Question

【題目】廢易拉罐的成分比較復(fù)雜，據(jù)查，鋁易拉罐各部分成分及含量(質(zhì)量百分含量)見表：

	Si	Fe	Cu	Mn	Mg	Cr	Zn	Ti	Al
罐身/%	0.3	0.7	0.25	0.25	1.0～1.5	－	－	－	其余
罐蓋/%	0.2	0.35	0.15	0.2～0.5	4.0～5.0	－	0.1	0.25	其余
拉環(huán)/%	0.2	0.35	0.15	0.2～0.5	3.0～4.0	0.1	0.25	0.1	其余

為了驗(yàn)證罐身的組成成分，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（實(shí)驗(yàn)儀器與藥品）

儀器：酒精燈、燒杯、試管、試管夾、漏斗、濾紙、鐵圈、玻璃棒、砂紙、剪刀

藥品：易拉罐、去污粉、NaOH溶液、KSCN溶液、鹽酸、鎂試劑、高碘酸(H5IO6，弱酸)

（實(shí)驗(yàn)方案）

實(shí)驗(yàn)預(yù)處理。將剪好的易拉罐片用砂紙打磨，除去表面的涂料層，直到光亮后用去污粉清洗干凈備用。

（實(shí)驗(yàn)過程）分別向試管a、b中加入少量上述易拉罐片，進(jìn)行如下操作：

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

(1)圖中操作①②所用到的玻璃儀器有______________________________。

(2)沉淀A的成分為________。

(3)操作③觀察到的現(xiàn)象為_____________________________________；反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。

(4)若試管a、b中取樣量相等，則分別加入過量的NaOH溶液、稀鹽酸后，相同條件下理論上產(chǎn)生的氣體體積V(a)________V(b)(填“＜”、“＞”或“＝”)。

Answer 1

【答案】漏斗、燒杯、玻璃棒 Fe、Cu、Mn、Mg等 開始生成白色沉淀，并逐漸增多，后沉淀部分溶解 H＋＋AlO2-＋H2O＝Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O、2H＋＋SiO32-＝H2SiO3↓ ＜

【解析】

罐身中所含元素為Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Al，試管a中加過量NaOH溶液，Si、Al能發(fā)生反應(yīng)生成Na2SiO3、NaAlO2溶液，過濾，所得沉淀A的成分為Fe、Cu、Mn、Mg，溶液A為Na2SiO3、NaAlO2溶液，加入過量鹽酸然后過濾，所得沉淀c為H2SiO3；試管b中加過量鹽酸，Fe、Mn、Mg、Al溶解，過濾，沉淀B的成分為Si、Cu，焰色反應(yīng)呈綠色，說明含有Cu，溶液的成分為FeCl2、MnCl2、MgCl2、AlCl3，加入KSCN溶液，顯紅色，說明生成了Fe3+，加入高碘酸，得到紫色溶液，說明含有Mn2+，加入鎂試劑，得到淡紫色溶液，說明含有Mg。

(1)圖中操作①②為過濾，所用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒。答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；

(2)由以上分析知，沉淀A的成分為Fe、Cu、Mn、Mg等。答案為：Fe、Cu、Mn、Mg等；

(3)操作③為Na2SiO3、NaAlO2溶液中加入過量鹽酸，起初AlO2-轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，后來Al(OH)3溶解，而Na2SiO3與鹽酸反應(yīng)生成H2SiO3沉淀，所以觀察到的現(xiàn)象為開始生成白色沉淀，并逐漸增多，后沉淀部分溶解；反應(yīng)的離子方程式為H＋＋AlO2-＋H2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O、2H＋＋SiO32-=H2SiO3↓。答案為：開始生成白色沉淀，并逐漸增多，后沉淀部分溶解；H＋＋AlO2-＋H2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O、2H＋＋SiO32-=H2SiO3↓；

(4)若試管a、b中取樣量相等，則分別加入過量的NaOH溶液、稀鹽酸后，Al產(chǎn)生的H2體積相同，先加堿時(shí)，還有Si與堿發(fā)生反應(yīng)生成H2；先加鹽酸時(shí)，還有Fe、Mn、Mg產(chǎn)生H2，設(shè)罐身質(zhì)量為100g，則Si產(chǎn)生的H2的物質(zhì)的量為mol=0.021mol；Fe、Mn、Mg產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量為()mol=0.059mol，所以后者產(chǎn)生的H2多(Mg以含量為1.0%代入計(jì)算)。答案為：＜。