Question

【题目】工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3 ， 只含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）实验室进行过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ．
（2）上述反应是否都是氧化还原反应（填“是”或“否”）；写出反应①的化学方程式 ．
（3）反应①后过滤的沉淀为 ， 简述确定此物质中金属元素及其价态的操作过程 ．
（4）利用铝制得的镁铝合金用途很广泛，比如用作手机机身，某课外活动小组欲对某一品牌手机机身的铝镁合金进行研究，测定其中铝的质量分数．过量盐酸
I．他们利用盐酸、氢氧化钠溶液设计下列实验方案：
方案：铝镁合金 溶液 称量灼烧产物的质量．用该方案进行实验时，除了称量灼烧产物的质量外，还需称量的是 ．
II．拓展研究：在向铝镁合金溶于盐酸后的溶液中加入过量NaOH溶液时，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系可用数轴关系表示：

当加入60～70ml氢氧化钠溶液时，请写出发生的离子方程式 ． 你判断，根据图数轴中的数据能否求出合金中铝的质量分数？（选填“能”或“不能”）．
下列①②两题选一题作答．（多答不给分）
①若不能求出合金中铝的质量分数，请说明理由．
②若能求出合金中铝的质量分数，则铝的质量分数为 ．

Answer 1

【答案】
（1）漏斗
（2）否；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
（3）Fe2O3；取少量沉淀于一支洁净试管，加入适量稀硫酸（或盐酸）使其完全溶解，再滴加少量硫氰化钾（或硫氰化铵），若溶液呈（血）红色，说明它为Fe2O3
（4）合金样品的质量；Al（OH）3+2OH﹣=2AlO +H2O；能；52.94%
【解析】解：（1）实验室进行过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，所以答案是：漏斗；（2）上述反应中反应①②③都是非氧化还原反应，反应①为氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为，所以答案是：否；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；（3）根据上面的分析可知，反应①后过滤的沉淀为Fe2O3 ， 要确定氧化铁中金属元素及其价态，可以用酸溶解，再用KSCN溶液检验铁离子的存在，操作过程为，所以答案是：Fe2O3；取少量沉淀于一支洁净试管，加入适量稀硫酸（或盐酸）使其完全溶解，再滴加少量硫氰化钾（或硫氰化铵），若溶液呈（血）红色，说明它为Fe2O3；（4）I．灼烧得到的是氧化镁，所以要计算合金中镁的质量分数，还需要称量合金样品的质量，所以答案是：合金样品的质量；II．当加入60～70ml氢氧化钠溶液时，沉淀的质量减小，是氢氧化铝与氢氧化钠发生反应生成了偏铝酸钠，反应的离子方程式为Al（OH）3+2OH﹣=2 AlO +H2O，根据数轴可知，溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液是70ml﹣60ml=10ml，则生成氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液体积应该是30ml，所以生成氢氧化镁消耗的氢氧化钠溶液体积是60ml﹣10ml﹣30ml=20ml，则根据方程式Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓、Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓可知Al和Mg的物质的量之比是1：1的，则铝的质量分数是 =52.94%，
所以答案是：Al（OH）3+2OH﹣=2 AlO +H2O；能；52.94%．