Question

某鋁合金（硬鋁）中含有鎂、銅、硅，為了測定該合金中鋁的含量，有人設(shè)計如下實驗過程（實驗前已經(jīng)將合金樣品磨成粉末狀）
（1）稱取樣品ag，所用稱量儀器使用的第一步操作為

游碼置零，調(diào)節(jié)天平平衡

．
（2）將上述樣品溶解于足量稀鹽酸中，過濾，濾渣中含有

Cu、Si

．
（3）在濾液中加過量NaOH溶液，過濾．
（4）在第（3）步的濾液中通入足量的CO₂，充分反應(yīng)后過濾，將沉淀用蒸餾水洗滌數(shù)次后，烘干灼燒至質(zhì)量不再減少為止．冷卻后稱量，質(zhì)量為bg．有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為

CO₂+H₂0+A10₂^-═Al（OH）₃↓+HCO₃^-、2Al（OH）₃↓

△   .

Al₂O₃+3H₂O

，該樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)為

9b

17a

×100%

．
（5）①若步驟（3）中NaOH溶液的量加入不足，則能使測定結(jié)果

偏低

（填“偏高”、“偏低”或“不影響”，下同）．
②若步驟（4）中沉淀沒有洗滌，則能使測定結(jié)果

偏高

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)使用托盤天平的正確操作完成；
（2）單質(zhì)硅和銅不不能夠和稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，留在了濾渣中；
（4）二氧化碳能夠與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁灼燒分解達到氧化鋁；根據(jù)題中數(shù)據(jù)計算出鋁的質(zhì)量分數(shù)；
（5）①氫氧化鈉溶液不足，生成的氫氧化鋁沉淀減少，測定結(jié)果偏低；
②沒有洗滌沉淀，導(dǎo)致沉淀的質(zhì)量偏大，生成的氧化鋁質(zhì)量偏大，測定結(jié)果偏高．

解答：解：（1）使用托盤天平第一步操作是：游碼置零，調(diào)節(jié)天平平衡，
故答案為：游碼置零，調(diào)節(jié)天平平衡；
（2）由于單質(zhì)硅和銅不溶于稀鹽酸，留在了濾渣中，所以濾渣的主要成分是：Cu、Si，
故答案為：Cu、Si；
（4）發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有：CO₂+H₂0+A10₂^-═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，2Al（OH）₃↓

△   .

Al₂O₃+3H₂O，
最后的固體bg是氧化鋁，氧化鋁中鋁的質(zhì)量為bg×

54

102

=

9

17

bg，即為ag合金中Al的質(zhì)量為

9

17

bg，故合金中Al的質(zhì)量分數(shù)

9 17 bg

ag

×100%=

9b

17a

×100%，
故答案為：

9b

17a

×100%；
故答案為：CO₂+H₂0+A10₂^-═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，2Al（OH）₃↓

△   .

Al₂O₃+3H₂O；

9b

17a

；
（5）①如果氫氧化鈉溶液不足，生成的氫氧化鋁沉淀減少，得到的氧化鋁質(zhì)量減少，測定結(jié)果偏低，
故答案為：偏低；
②若是沒有洗滌沉淀，導(dǎo)致沉淀的質(zhì)量偏大，灼燒生成的氧化鋁質(zhì)量偏大，測定結(jié)果偏高，
故答案為：偏高．

點評：本題考查學(xué)生對實驗與操作原理、物質(zhì)的分離提純、物質(zhì)含量的測定、化學(xué)計算等，難度中等，清楚實驗原理是解題的關(guān)鍵，是對所學(xué)知識的綜合運用，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)與運用知識分析問題解決問題的能力．