Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)定某品牌合金中鋁的含量，現(xiàn)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

已知：（1）該鋁合金的主要成分為鋁、鎂、銅、硅。

（2）常溫下，硅能和NaOH發(fā)生反應(yīng)：Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。

（3）硅酸不溶于水

（4）固體C為Al2O3

請(qǐng)回答下列問題：

（1）固體A在潮濕的空氣中久置可能會(huì)發(fā)生一個(gè)明顯的變化，這個(gè)變化是 ；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；

（2）步驟③中洗滌沉淀的實(shí)驗(yàn)操作為 ；

（3）該樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 （用a、b表示）；

（4）下列因操作不當(dāng)，會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏大的是 ；

A．第③步中沉淀未用蒸餾水洗滌

B．第①步中加入NaOH溶液不足

C．第④步對(duì)沉淀灼燒不充分

Answer 1

【答案】（共10分）

（1）表面生成綠色的銅銹（1分）；2Cu + CO2 + H2O + O2= Cu2(OH)2CO3（2分）

（2）將沉淀置于過濾器中，加水至剛好浸沒沉淀（1分），待水自然流下（1分），重復(fù)操作兩到三次（1分）

（3） ×100%（2分）

（4）AC （2分，錯(cuò)選不得分，漏選得1分）

【解析】

試題分析：

（1）根據(jù)鋁合金的主要成分為鋁、鎂、銅、硅，只有鋁、硅與過量NaOH溶液反應(yīng)溶解，則過濾所得固體A的成分是Mg、Cu；Cu在潮濕的空氣中表面生成綠色的銅銹，即2Cu + CO2 + H2O + O2= Cu2(OH)2CO3。

（2）溶液M中主要含有NaAlO2、Na2SiO3，加入過量鹽酸，Na2SiO3與鹽酸反應(yīng)生成H2SiO3沉淀(固體B)；溶液N中主要含有AlCl3，步驟③加入過量氨水與其反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀；步驟③洗滌沉淀表面上的可溶性雜質(zhì)NaCl、NH4Cl，應(yīng)洗滌干凈。洗滌方法為：將沉淀置于過濾器中，加水至剛好浸沒沉淀，待水自然流下，重復(fù)操作兩到三次。

（3）據(jù)題意知固體C為Al2O3，據(jù)鋁原子守恒可計(jì)算出樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝100%＝×100%；

（4）A項(xiàng)第③步中沉淀未用蒸餾水洗滌會(huì)導(dǎo)致氧化鋁含有雜質(zhì)，其質(zhì)量偏大，會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏大；B項(xiàng)第①步中加入NaOH溶液不足，鋁不能全部溶解，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏小；C項(xiàng)第④步對(duì)沉淀灼燒不充分，會(huì)導(dǎo)致氧化鋁中含有氫氧化鋁，將導(dǎo)致鋁的含量偏大。綜上分析可確定A、C項(xiàng)正確。