Question

某铝合金（硬铝）中含有镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计如下实验过程（实验前已经将合金样品磨成粉末状）
（1）称取样品ag，所用称量仪器使用的第一步操作为

游码置零，调节天平平衡

．
（2）将上述样品溶解于足量稀盐酸中，过滤，滤渣中含有

Cu、Si

．
（3）在滤液中加过量NaOH溶液，过滤．
（4）在第（3）步的滤液中通入足量的CO₂，充分反应后过滤，将沉淀用蒸馏水洗涤数次后，烘干灼烧至质量不再减少为止．冷却后称量，质量为bg．有关反应的离子方程式为

CO₂+H₂0+A10₂^-═Al（OH）₃↓+HCO₃^-、2Al（OH）₃↓

△   .

Al₂O₃+3H₂O

，该样品中铝的质量分数为

9b

17a

×100%

．
（5）①若步骤（3）中NaOH溶液的量加入不足，则能使测定结果

偏低

（填“偏高”、“偏低”或“不影响”，下同）．
②若步骤（4）中沉淀没有洗涤，则能使测定结果

偏高

．

Answer 1

分析：（1）根据使用托盘天平的正确操作完成；
（2）单质硅和铜不不能够和稀盐酸发生反应，留在了滤渣中；
（4）二氧化碳能够与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝灼烧分解达到氧化铝；根据题中数据计算出铝的质量分数；
（5）①氢氧化钠溶液不足，生成的氢氧化铝沉淀减少，测定结果偏低；
②没有洗涤沉淀，导致沉淀的质量偏大，生成的氧化铝质量偏大，测定结果偏高．

解答：解：（1）使用托盘天平第一步操作是：游码置零，调节天平平衡，
故答案为：游码置零，调节天平平衡；
（2）由于单质硅和铜不溶于稀盐酸，留在了滤渣中，所以滤渣的主要成分是：Cu、Si，
故答案为：Cu、Si；
（4）发生反应的离子方程式有：CO₂+H₂0+A10₂^-═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，2Al（OH）₃↓

△   .

Al₂O₃+3H₂O，
最后的固体bg是氧化铝，氧化铝中铝的质量为bg×

54

102

=

9

17

bg，即为ag合金中Al的质量为

9

17

bg，故合金中Al的质量分数

9 17 bg

ag

×100%=

9b

17a

×100%，
故答案为：

9b

17a

×100%；
故答案为：CO₂+H₂0+A10₂^-═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，2Al（OH）₃↓

△   .

Al₂O₃+3H₂O；

9b

17a

；
（5）①如果氢氧化钠溶液不足，生成的氢氧化铝沉淀减少，得到的氧化铝质量减少，测定结果偏低，
故答案为：偏低；
②若是没有洗涤沉淀，导致沉淀的质量偏大，灼烧生成的氧化铝质量偏大，测定结果偏高，
故答案为：偏高．

点评：本题考查学生对实验与操作原理、物质的分离提纯、物质含量的测定、化学计算等，难度中等，清楚实验原理是解题的关键，是对所学知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础与运用知识分析问题解决问题的能力．