Question

【题目】某研究性学习小组为了测定某品牌合金中铝的含量，现设计了如下实验：

已知：（1）该铝合金的主要成分为铝、镁、铜、硅。

（2）常温下，硅能和NaOH发生反应：Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。

（3）硅酸不溶于水

（4）固体C为Al2O3

请回答下列问题：

（1）固体A在潮湿的空气中久置可能会发生一个明显的变化，这个变化是 ；发生反应的化学方程式为 ；

（2）步骤③中洗涤沉淀的实验操作为 ；

（3）该样品中铝的质量分数是 （用a、b表示）；

（4）下列因操作不当，会使测定结果偏大的是 ；

A．第③步中沉淀未用蒸馏水洗涤

B．第①步中加入NaOH溶液不足

C．第④步对沉淀灼烧不充分

Answer 1

【答案】（共10分）

（1）表面生成绿色的铜锈（1分）；2Cu + CO2 + H2O + O2= Cu2(OH)2CO3（2分）

（2）将沉淀置于过滤器中，加水至刚好浸没沉淀（1分），待水自然流下（1分），重复操作两到三次（1分）

（3） ×100%（2分）

（4）AC （2分，错选不得分，漏选得1分）

【解析】

试题分析：

（1）根据铝合金的主要成分为铝、镁、铜、硅，只有铝、硅与过量NaOH溶液反应溶解，则过滤所得固体A的成分是Mg、Cu；Cu在潮湿的空气中表面生成绿色的铜锈，即2Cu + CO2 + H2O + O2= Cu2(OH)2CO3。

（2）溶液M中主要含有NaAlO2、Na2SiO3，加入过量盐酸，Na2SiO3与盐酸反应生成H2SiO3沉淀(固体B)；溶液N中主要含有AlCl3，步骤③加入过量氨水与其反应生成Al(OH)3沉淀；步骤③洗涤沉淀表面上的可溶性杂质NaCl、NH4Cl，应洗涤干净。洗涤方法为：将沉淀置于过滤器中，加水至刚好浸没沉淀，待水自然流下，重复操作两到三次。

（3）据题意知固体C为Al2O3，据铝原子守恒可计算出样品中铝的质量分数＝100%＝×100%；

（4）A项第③步中沉淀未用蒸馏水洗涤会导致氧化铝含有杂质，其质量偏大，会使测定结果偏大；B项第①步中加入NaOH溶液不足，铝不能全部溶解，会导致结果偏小；C项第④步对沉淀灼烧不充分，会导致氧化铝中含有氢氧化铝，将导致铝的含量偏大。综上分析可确定A、C项正确。