Question

.(12分)某鋁合金（硬鋁）中含有鎂、銅、硅，為了測定該合金中鋁的含量，某同學設計如下試驗：
(1)取樣品 ag ，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，濾渣中含有        ，在溶解過濾時使用的玻璃儀
器有         。
(3)往濾液中加入過量的NaOH溶液、過濾，寫出該步操作中有關的離子方程式                        。
(4)在第( 3 )步的濾液中通入足量CO₂，過濾。有關反應的離子方程式是                                 。
(5)步驟（4）過濾后的濾渣用蒸餾水洗滌數次后，烘干并灼燒至質量不再減輕為止，冷卻后稱量，質量為bg，則原樣品中鋁的質量分數是                   。
(6)若步驟（3）中加入氫氧化鈉的量不足，則實驗結果偏      （填“高”、“低”或“不影響”，下同）；若步驟（5）中濾渣沒有洗滌，則實驗結果偏      ；若濾渣燃燒不充分，則實驗結果偏         。

Answer 1

(1)托盤天平     (2)硅、銅；燒杯、漏斗、玻璃棒
(3) Al³⁺ + 4OH^－ = [Al(OH)₄]^－、Mg²⁺ + 2OH^－ = Mg(OH)₂↓
(4) [Al(OH)₄]^－+ CO₂ = Al(OH)₃↓+ HCO₃^－ (5) 9b/17a      (6) 低 ；高 ；高

（1）稱量固體藥品使用托盤天平。
（2）銅、硅和鹽酸不反應，所以濾渣是銅和硅。溶解過濾時使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒。
（3）加入強酸生成氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀，但氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能溶于強堿中。有關的方程式為Al³⁺ + 4OH^－ = [Al(OH)₄]^－、Mg²⁺ + 2OH^－ = Mg(OH)₂↓。
（4）濾液中含有偏鋁酸鹽，通入CO₂生成氫氧化鋁沉淀，方程式為[Al(OH)₄]^－+ CO₂ = Al(OH)₃↓+ HCO₃^－。
（5）沉淀是氫氧化鋁，灼燒得到氧化鋁，所以鋁放熱質量分數為＝9b/17a。
（6）若步驟（3）中加入氫氧化鈉的量不足，則濾液中偏鋁酸鹽的量就偏低，最后結果偏低。若步驟（5）中濾渣沒有洗滌，則實驗結果偏，則氫氧化鋁的質量偏大，結果偏高。若濾渣燃燒不充分，則氧化鋁就偏高，結果偏高。