Question

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：（已知：硅不与盐酸和水反应）

（1）若固体Ⅰ中含有铜和硅，步骤①的试剂X应选择                   （填“NaOH溶液”，“盐酸”，“FeCl₃溶液”）；步骤②的操作是                            ，反应的离子方程式为                              ，                                   。

（2）固体Ⅲ的化学式为          步骤④反应的化学方程式为                       。

（3）步骤④中的沉淀没有用蒸馏水洗涤时，会使测定结果      （填“偏高”“偏低”“不影响”）

Answer

（17分）

（1）盐酸；过滤；Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；Al3++4OH‾=AlO2-+2H2O

（2）Al2O3； 2Al(OH)3Al2O3+3H2O

（3）偏高

【解析】

试题分析：（1）若固体Ⅰ中含有铜和硅，步骤①是将Mg、Al转化为盐溶液，除去不溶的Cu、Si，步骤①的试剂X不能与Cu、Si，NaOH溶液与Si反应，FeCl3溶液与Cu反应，故试剂X应选择盐酸；由流程图可知，步骤②是将镁离子转化为氢氧化镁沉淀除去，将铝离子转化为偏铝酸根，进行固液分离，应是过滤；固体沉淀Ⅱ是氢氧化镁，镁离子与氢氧根反应生成氢氧化镁沉淀，反应离子方程式为Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Al3+与OH‾反应生成AlO2-离子方程式为：Al3++4OH‾=AlO2-+2H2O

（2）由流程图可知，步骤②的溶液中，通入二氧化碳，将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀，加热灼烧氢氧化铝沉淀，氢氧化铝分解生成氧化铝与水，反应方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O；固体Ⅲ是Al2O3。

（3）氢氧化铝沉淀会附着碳酸钠、氯化钠等物质，氢氧化铝沉淀没有用蒸馏水洗涤，导致加热生成的氧化铝的质量偏大，使测定的合金中铝的质量增大，测定合金中铝的质量分数偏高。

考点：本题考查物质的分离与提纯、化学流程的分析、方程式的书写、误差分析。