Question

8．某鋁合金（硬鋁）中含有鋁、鎂、銅、硅等成分，為了測定該合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)，實驗流程如下：
請回答下列有關(guān)問題：
（1）過濾操作的裝置為A（填序號）．

（2）固體2的化學(xué)式為Mg（OH）₂．
（3）工業(yè)制取固體1中非金屬單質(zhì)的化學(xué)方程式為SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO．
（4）生成溶液2中溶質(zhì)的離子方程式為Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（5）驗證兩性氫氧化物固體3的洗滌是否干凈的實驗為取洗滌液少許于試管中，加入硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，證明洗滌干凈．
（6）合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{9y}{17m}$×100%．

Answer 1

分析 由測定該合金中鋁的含量流程可知，①加鹽酸，Cu、Si不反應(yīng)，則過濾得到的固體1為Cu、Si，溶液中含Al³⁺、Mg²⁺，②加足量的NaOH，過濾得到的沉淀為固體2為Mg（OH）₂，溶液中主要含AlO₂^-，③通足量的二氧化碳，反應(yīng)生成固體3為Al（OH）₃，洗滌灼燒得到y(tǒng)g固體為Al₂O₃，據(jù)此分析，
（1）過濾是固體和液體分離的實驗基本操作，在過濾器中過濾，用到的儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗等；
（2）分析可知固體2為氫氧化鎂沉淀；
（3）工業(yè)制取固體1中非金屬單質(zhì)為硅，工業(yè)制備硅是利用二氧化硅和碳高溫下反應(yīng)生成；
（4）生成溶液2中溶質(zhì)為偏鋁酸鈉，反應(yīng)是氯化鋁和過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成；
（5）溶液中氫氧化鋁過濾后洗滌液中含有氯離子，利用最后一次洗滌液中加入硝酸銀溶液觀察是否生成白色沉淀設(shè)計檢驗；
（6）依據(jù)鋁元素守恒計算鋁的質(zhì)量分數(shù)；

解答 解：由測定該合金中鋁的含量流程可知，①加鹽酸，Cu、Si不反應(yīng)，則過濾得到的固體1為Cu、Si，溶液中含Al³⁺、Mg²⁺，②加足量的NaOH，過濾得到的沉淀為固體2為Mg（OH）₂，溶液中主要含AlO₂^-，③通足量的二氧化碳，反應(yīng)生成固體3為Al（OH）₃，洗滌灼燒得到y(tǒng)g固體為Al₂O₃，
（1）過濾是固體和液體分離的實驗基本操作，在過濾器中過濾，用到的儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗等，裝置中A為過濾裝置，
故答案為：A；
（2）固體2為氫氧化鎂沉淀，化學(xué)式為Mg（OH）₂，
故答案為：Mg（OH）₂；
（3）工業(yè)制取固體1中非金屬單質(zhì)為硅，工業(yè)制備硅是利用二氧化硅和碳高溫下反應(yīng)生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO，
故答案為：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO；
（4）生成溶液2中溶質(zhì)為四羥基合鋁酸鈉，反應(yīng)是氯化鋁和過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成，反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（5）溶液中氫氧化鋁過濾后洗滌液中含有氯離子，利用最后一次洗滌液中加入硝酸銀溶液觀察是否生成白色沉淀設(shè)計檢驗，步驟為：取洗滌液少許于試管中，加入硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，證明洗滌干凈，
故答案為：取洗滌液少許于試管中，加入硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，證明洗滌干凈；
（6）流程中得到氧化鋁沉淀為yg，結(jié)合鋁元素守恒計算得到鋁的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{\frac{yg}{102g/mol}×2×27g/mol}{mg}$×100%=$\frac{9y}{17m}$×100%，
故答案為：$\frac{9y}{17m}$×100%，

點評 本題考查了物質(zhì)組成的實驗測定，題目難度中等，明確實驗流程及化學(xué)實驗基本操作方法為解題關(guān)鍵，試題知識點較多、綜合性較強，充分考查學(xué)生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力，是一道質(zhì)量較好的題目．