Question

某鋁合金(硬鋁)中含有鎂、銅、硅，為了測定該合金中鋁的含量，有人設(shè)計如下方案檢驗：
(1)取樣品a g，稱取時使用的儀器名稱為________。
(2)將樣品溶于足量的稀鹽酸中，過濾，濾液中主要含有________離子，濾渣中含有________，在溶解過濾時使用的儀器有________。
(3)在濾液中加入過量的氫氧化鈉溶液，過濾，寫出該步操作中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為________
________。
(4)在第(3)步的濾液中通入足量CO₂，過濾，將沉淀用蒸餾水洗滌數(shù)次后，烘干并灼燒至質(zhì)量不再減少為止，冷卻后稱量，質(zhì)量為b g。計算該樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)________。

Answer 1

托盤天平    Mg^2＋、Al^3＋    銅和硅    漏斗、玻璃棒、燒杯、鐵架臺(帶鐵圈)、濾紙    MgCl₂＋2NaOH===Mg(OH)₂↓＋2NaCl；    AlCl₃＋4NaOH===NaAlO₂＋3NaCl＋2H₂O    9b/17a×100%
將樣品溶于鹽酸發(fā)生的反應(yīng)為Mg＋2HCl===MgCl₂＋H₂↑，2Al＋6HCl===2AlCl₃＋3H₂↑；銅、硅與鹽酸不反應(yīng)，所以過濾后所得濾液中含有Mg^2＋、Al^3＋，濾渣中含有銅和硅；濾液中加入過量的NaOH時，發(fā)生的反應(yīng)是MgCl₂＋2NaOH===Mg(OH)₂↓＋2NaCl；AlCl₃＋4NaOH===NaAlO₂＋3NaCl＋2H₂O；所以得到的濾液中鋁元素以偏鋁酸根離子存在，所以可知在通入CO₂時會反應(yīng)而得到Al(OH)₃沉淀，然后將Al(OH)₃加熱灼燒后得到氧化鋁。所以氧化鋁的質(zhì)量為b g，其中鋁的質(zhì)量為9b/17a×g，即為合金中鋁的質(zhì)量，所以合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)為9b/17a××100%。