Question

【題目】某鋁合金中含有元素：鋁、鎂、銅、碳，為測定該合金中鋁的含量。

Ⅰ 甲同學(xué)設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)：

（1）稱取樣品a g(精確到0.1 g)，溶于足量稀鹽酸，過濾。

（2）向步驟(1)所得濾液中加入過量的氫氧化鈉溶液，過濾并洗滌濾渣。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是_________________________________、____________________________________________。

（3）向步驟(2)所得濾液中通入過量的二氧化碳?xì)怏w，過濾并洗滌濾渣。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是_________________________________、____________________________________________。

（4）將步驟(3)所得的濾渣烘干并灼燒至恒重、冷卻后稱量，其質(zhì)量為b g。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________。原樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是__________。

Ⅱ 乙同學(xué)認(rèn)為也可以向一定質(zhì)量的樣品中直接加足量氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)后，將剩余固體過濾、洗滌、干燥后稱量，即可計算該合金中鋁的含量。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________。

Answer 1

【答案】Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O OH－＋CO2===HCO3－ AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－ 2Al(OH)3=△=Al2O3＋3H2O 900b/17a% 2Al＋2OH－＋2H2O ===2AlO2－＋3H2↑

【解析】

Ⅰ（2）將合金溶于足量稀鹽酸，反應(yīng)生成氯化鎂和氯化鋁，再加入過量氫氧化鈉溶液，氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂和氯化鈉，反應(yīng)的離子方程式為Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；氯化鋁與足量的氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉、氯化鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O；

（3）向步驟(2)所得濾液中通入過量的二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式為OH－＋CO2=HCO3－；二氧化碳與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式是AlO2－＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3－；

（4）將步驟(3)所得的濾渣烘干并灼燒至恒重、冷卻后稱量，其質(zhì)量為b g。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al(OH)3Al2O3＋3H2O；

所得b g固體為Al2O3，故合金中含Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝%；

Ⅱ 乙同學(xué)認(rèn)為也可以向一定質(zhì)量的樣品中直接加足量氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)后，將剩余固體過濾、洗滌、干燥后稱量，鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的離子方程式是2Al＋2OH－＋2H2O =2AlO2－＋3H2↑。