某铝合金(硬铝)中含有铝、镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,有人设计了如下实验:(1)补全上述
(1)第①步发生的化学方程式有两个:镁与盐酸反应,铝和盐酸反应,故答案为:2Al+6H+═2Al3++3H2↑;
第②步发生的化学方程式有三个:盐酸和氢氧化钠反应,氯化镁和氢氧化钠反应,氯化铝和过量氢氧化钠反应,
故答案为:H++OH-=H2O;Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓;Al3++4OH-═AlO2-+2H2O;
第③步发生的化学方程式有两个:氢氧化钠和过量的二氧化碳反应,偏铝酸钠和过量的二氧化碳反应,离子反应为OH-+CO2=HCO3-,CO2+H20+A102-═Al(OH)3↓+HCO3-,
故答案为:OH-+CO2=HCO3-;
第④步发生的化学方程式只有一个:氢氧化铝加热分解:2A1(OH)3
| ||
(2)因铝在反应前后守恒,最后得到的固体Al2O3中铝的质量就是铝合金中的铝的质量,则铝的质量为
bg×
27×2 |
27×2+16×3 |
54b |
102a |
故答案为:
54b |
102a |
(3)因NaOH的量不足,铝不能完全转变成AlO2-,最终产生的氧化铝质量少,造成结果偏低,故选:B;
因不洗涤,固体表面有未反应的NaOH,会增加灼烧后固体的质量,造成结果偏高,故选:A;
因对沉淀的灼烧不充分时,有水分,则灼烧后固体的质量变大,会使测定的结果偏高,故选:A.
1)托盘天平
2)铝离子、镁离子
硅、铜
烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台(铁圈)、滤纸
3)Al3+ + 4OH- === AlO2- +2H2O
Mg2+ +2OH- ===Mg(OH)2↓
4)AlO2- + CO2 + 2H2O ===Al(OH)3↓ + HCO3-
5) 9b/(26a)
(1)托盘天平 (2)硅、铜;烧杯、漏斗、玻璃棒 (3) Al 3+ + 4OH - = [Al(OH) 4 ] - 、Mg 2+ + 2OH - = Mg(OH) 2 ↓ (4) [Al(OH) 4 ] - + CO 2 = Al(OH) 3 ↓+ HCO 3 - (5) 9b/17a (6) 低 ;高 ;高 |
(1)称量固体药品使用托盘天平。 (2)铜、硅和盐酸不反应,所以滤渣是铜和硅。溶解过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。 (3)加入强酸生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀,但氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于强碱中。有关的方程式为Al 3+ + 4OH - = [Al(OH) 4 ] - 、Mg 2+ + 2OH - = Mg(OH) 2 ↓。 (4)滤液中含有偏铝酸盐,通入CO 2 生成氢氧化铝沉淀,方程式为[Al(OH) 4 ] - + CO 2 = Al(OH) 3 ↓+ HCO 3 - 。 (5)沉淀是氢氧化铝,灼烧得到氧化铝,所以铝放热质量分数为 =9b/17a。 (6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足,则滤液中偏铝酸盐的量就偏低,最后结果偏低。若步骤(5)中滤渣没有洗涤,则实验结果偏,则氢氧化铝的质量偏大,结果偏高。若滤渣燃烧不充分,则氧化铝就偏高,结果偏高。 |
(1)托盘天平(1分) (2)MgCl 2 、AlCl 3 Cu、Si(各1分) (3)Mg(OH) 2 (1分) (4)AlO +CO 2 +2H 2 O====Al(OH) 3 ↓+HCO (3分) (5) ×100%(3分) |
由题意可知,用托盘天平称取的 a g样品在实验操作中完成了如下转换关系:
所以样品中Al的质量分数为: ×100%= ×100% |