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 甲同學設計如下實驗：

（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。有關反應的離子方程式是_________________________________、____________________________________________。

（3）向步驟(2)所得濾液中通入過量的二氧化碳氣體，過濾并洗滌濾渣。有關反應的離子方程式是_________________________________、____________________________________________。

（4）將步驟(3)所得的濾渣烘干并灼燒至恒重、冷卻后稱量，其質量為b g。有關反應的化學方程式是_________________________________。原樣品中鋁的質量分數是__________。

Ⅱ 乙同學認為也可以向一定質量的樣品中直接加足量氫氧化鈉溶液充分反應后，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。有關反應的離子方程式是____________________________________________。

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生成氫氧化鎂和氯化鈉，反應的離子方程式為Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；氯化鋁與足量的氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉、氯化鈉和水，反應的離子方程式為Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O；

（3）向步驟(2)所得濾液中通入過量的二氧化碳氣體，二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸氫鈉，反應的離子方程式為OH－＋CO2=HCO3－；二氧化碳與偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，反應的離子方程式是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，其質量為b g。有關反應的化學方程式是2Al(OH)3Al2O3＋3H2O；

所得b g固體為Al2O3，故合金中含Al的質量分數為×100%＝%；

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