Question

【題目】某研究性學習小組為了測定某品牌合金中鋁的含量，現設計了如下實驗：

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發生反應：Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。

（3）硅酸不溶于水

（4）固體C為Al2O3

請回答下列問題：

（1）固體A在潮濕的空氣中久置可能會發生一個明顯的變化，這個變化是 ；發生反應的化學方程式為 ；

（2）步驟③中洗滌沉淀的實驗操作為 ；

（3）該樣品中鋁的質量分數是 （用a、b表示）；

（4）下列因操作不當，會使測定結果偏大的是 ；

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），重復操作兩到三次（1分）

（3） ×100%（2分）

（4）AC （2分，錯選不得分，漏選得1分）

【解析】

試題分析：

（1）根據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生成Al(OH)3沉淀；步驟③洗滌沉淀表面上的可溶性雜質NaCl、NH4Cl，應洗滌干凈。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，重復操作兩到三次。

（3）據題意知固體C為Al2O3，據鋁原子守恒可計算出樣品中鋁的質量分數＝100%＝×100%；

（4）A項第③步中沉淀未用蒸餾水洗滌會導致氧化鋁含有雜質，其質量偏大，會使測定結果偏大；B項第①步中加入NaOH溶液不足，鋁不能全部溶解，會導致結果偏小；C項第④步對沉淀灼燒不充分，會導致氧化鋁中含有氫氧化鋁，將導致鋁的含量偏大。綜上分析可確定A、C項正確。