某铝合金(硬铝)中含有铝、镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,有人设计了如图所示实验:(已知:硅不与盐酸和水反应)
(1)若固体Ⅰ中含有铜和硅,步骤①的试剂X应选择______ (填“NaOH溶液”“盐酸”“FeCl3溶液”);步骤②的操作是______,得到固体Ⅱ反应的离子方程式为______.
(2)固体Ⅲ的化学式为______;步骤④反应的化学方程式为______.
(3)该铝合金中铝的质量分数是______.
(4)步骤④中的沉淀没有用蒸馏水洗涤时,会使测定结果______(填“偏高”“偏低”“不影响”).
(1)若固体Ⅰ中含有铜和硅,步骤①是将Mg、Al转化为盐溶液,除去不溶的Cu、Si,步骤①的试剂X不能与Cu、Si,NaOH溶液与Si反应,FeCl3溶液与Cu反应,故试剂X应选择盐酸;
由流程图可知,步骤②是将镁离子转化为氢氧化镁沉淀除去,将铝离子转化为偏铝酸根,进行固液分离,应是过滤;
固体沉淀Ⅱ是氢氧化镁,镁离子与氢氧根反应生成氢氧化镁沉淀,反应离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,
故答案为:盐酸;过滤;Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(2)由流程图可知,步骤②的溶液中,通入二氧化碳,将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀,加热灼烧氢氧化铝沉淀,氢氧化铝分解生成氧化铝与水,反应方程式为2Al(OH)3↓
Al2O3+3H2O,故固体Ⅲ是Al2O3, △ .
故答案为:Al2O3;2Al(OH)3↓
Al2O3+3H2O; △ .
(3)最后的固体bg是氧化铝,氧化铝中铝的质量为bg×
=54 102
bg,即为ag合金中Al的质量为9 17
bg,故合金中Al的质量分数9 17
×100%=
bg9 17 ag
%,故答案为:900b 17a
%;900b 17a
(4)氢氧化铝沉淀会附着碳酸钠、氯化钠等物质,氢氧化铝沉淀没有用蒸馏水洗涤,导致加热生成的氧化铝的质量偏大,使测定的合金中铝的质量增大,测定合金中铝的质量分数偏高,
故答案为:偏高.