Question

某铝合金中含有铁、铝、镁、铜、硅。为了测定该合金中铝的含量，现设计了如下实验：

已知：Si+2NaOH+ H₂O =Na₂SiO₃+2H₂↑，H₂SiO₃是不溶于水的弱酸。

（1）固体A的成分是：____________，溶液M中的阴离子有：____________________

（2）步骤①②③中，过滤时玻璃棒的作用是            ，步骤④中，用到的仪器有三脚架、酒精灯以及

（3）步骤③中生成沉淀的离子方程式为：____________________________

（4）在空气中将NaOH溶液滴入FeCl₂溶液中，观察到的现象是                  ,反应的化学方程式是                  

（5）该样品中铝的质量分数是：_____________________（用a、b表示）。

（6）第④步中的沉淀需用蒸馏水洗涤，若未洗涤会使测定结果___________（填偏大或偏小）。

Answer

（1）Mg、Cu、Fe(2分)OH－、AlO2－、SiO32－(2分)

（2）引流(2分)坩埚、泥三角、（坩埚钳）(2分)

（3）Al3＋+3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4＋(2分)

（4）出现白色沉淀，迅速变为灰绿色沉淀最终变为红褐色沉淀。(2分)

FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl(2分)

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(2分)

（5）(2分)（6）偏大(2分)

【解析】

试题分析：（1）铁、铝、镁、铜、硅与氢氧化钠反应的只有铝、硅，生成偏铝酸钠、硅酸钠，氢氧化钠有剩余，则固体A的成分是Mg、Cu、Fe，溶液M中的阴离子有：OH－、AlO2－、SiO32－；

（2）步骤①②③中，过滤时玻璃棒的作用是引流，步骤④是灼烧，用到的仪器有三脚架、酒精灯以及坩埚、泥三角、坩埚钳；

（3）铝盐在过量氨水中形成沉淀，生成沉淀的离子方程式为Al3＋+ 3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+ 3NH4＋；

（4）在空气中将NaOH溶液滴入FeCl2溶液中，生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，能被空气中的氧气氧化，观察到的现象是白色絮状沉淀迅速转化成灰绿色沉淀最后转化成红褐色沉淀；反应的化学方程式是FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl、4Fe(OH)2+O2+2 H2O = 4Fe(OH)3；

（5）整个流程根据铝原子守恒得关系式为2Al～Al2O3，该样品中铝的质量分数为{[(b/102)×2×27]÷a}×100%＝。

（6）第④步中的沉淀未用蒸馏水洗涤，导致氢氧化铝质量增大，测定结果偏高。

考点：考查混合物中物质含量的测定。