Question

鋁土礦是工業(yè)上制鋁的主要原料，現(xiàn)有一鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO雜質）樣品，按下列實驗方案測其組分的質量分數(shù)．

（1）洗滌固體A后的洗滌液是否需加入到濾液A中

 

（填“是”或“否”）；理由是

 

；檢測固體A是否洗滌干凈的方法是

 

．
（2）濾液A滴加過量NaOH溶液的過程中，發(fā)生的離子反應共有

 

個，其中發(fā)生沉淀溶解的離子反應方程式為

 

．
（3）該方案能測得質量分數(shù)的成分且相應的質量分數(shù)是

 

．

Answer 1

考點：物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用,探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：樣品mg主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO雜質，加入過量鹽酸過濾得到固體為SiO₂，濾液A為AlCl₃、FeCl₃、MgCl₂，加入過量氫氧化鈉溶液過濾得到固體B為Fe（OH）₃，Mg（OH）₂，洗滌灼燒得到固體Fe₂O₃、MgO質量為m₂g，濾液B為NaAlO₂；
（1）洗滌固體A的洗滌液中含有其他雜質離子，檢驗固體A洗滌是否干凈，設計實驗檢驗是否含有鐵離子檢驗；
（2）濾液A為AlCl₃、FeCl₃、MgCl₂，滴加過量NaOH溶液的過程中發(fā)生的反應：中和鹽酸的反應、生成氫氧化鋁沉淀、氫氧化鋁溶解、生成氫氧化鐵沉淀、氫氧化鎂沉淀，沉淀溶解的反應為氫氧化鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水；
（3）該方案能測得質量分數(shù)的成分為二氧化硅、氧化鋁，結合質量關系計算得到；

解答： 解：樣品mg主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO雜質，加入過量鹽酸過濾得到固體為SiO₂，濾液A為AlCl₃、FeCl₃、MgCl₂，加入過量氫氧化鈉溶液過濾得到固體B為Fe（OH）₃，Mg（OH）₂，洗滌灼燒得到固體Fe₂O₃、MgO質量為m₂g，濾液B為NaAlO₂；
（1）洗滌固體A的洗滌液中含有其他雜質離子Al³⁺、Fe³⁺、Mg²⁺，洗滌固體A后的洗滌液是需加入到濾液A中，減少損失，檢驗固體A洗滌是否干凈，設計實驗檢驗是否含有鐵離子檢驗，取最后一次洗滌液與少許試管中，滴入幾滴KSCN溶液，溶液不變紅，說明洗滌干凈；
故答案為：是，取最后一次洗滌液與少許試管中，滴入幾滴KSCN溶液，溶液不變紅，說明洗滌干凈；
（2）濾液A為AlCl₃、FeCl₃、MgCl₂，滴加過量NaOH溶液的過程中發(fā)生的反應：中和鹽酸的反應、生成氫氧化鋁沉淀、氫氧化鋁溶解、生成氫氧化鐵沉淀、氫氧化鎂沉淀，共5個反應，沉淀溶解的反應為氫氧化鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水，反應的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
故答案為：5，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）該方案能測得質量分數(shù)的成分為二氧化硅、氧化鋁，結合質量關系計算得到，流程中m₁為二氧化硅的質量，質量分數(shù)=

m1

m

×100%，得到固體質量m₂g為Fe₂O₃、MgO的質量，所以氧化鋁的質量=m=m₁-m₂，氧化鋁質量分數(shù)=

m-m1-m2

m

×100%；
故答案為：SiO₂，

m1

m

×100% Al₂O₃，

m-m1-m2

m

×100%；

點評：本題考查了物質分離提純的流程分析判斷，物質定量測定，反應過程分析應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．