Question

【题目】探究下列问题：
（1）镁将成为21世纪重要的轻型环保材料，我国含有非常丰富的镁资源．老师每次做有关镁的实验时都会强调：镁是一种银白色有金属光泽的金属．但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣“，这层灰黑色的外衣是什么物质呢？
猜想：小明认为可能是MgO；
小赵认为可能是Mg2（OH）2CO3；
小花认为可能是Mg（OH）2 ．
小赵认为小明的猜想是错误的，其理由是 ．
实验探究：小赵按图所示装置进行实验，发现试管口有液滴出现，澄清石灰水变浑浊，同时试管内生成白色固体．

实验分析：实验后，小赵认为小花的猜测也是错误的，其理由是 ．
查阅资料得出结论：Mg（OH）2和Mg2（OH）2CO3都可以加热分解，产物均为氧化物，据此请你写出Mg2（OH）2CO3加热分解的化学方程式．
（2）已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu，为证明Al、Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数，某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究．资料在线：Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（反应的化学方程式为：2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑），Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应．
化学兴趣小组的同学讨论了证明金属粉末中存在Al、Fe和Cu的实验设计，下列他们的说法正确的是（ ）
A.先加氢氧化钠溶液后加稀盐酸
B.加入的溶液都要过量
C.反应过程中溶液始终是无色
D.充分反应到最后，无固体残留
（3）

为探究该金属粉末中Al的质量分数，取20g该金属粉末，把100g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量．实验过程中得到的部分数据与图象如下图：

加NaOH溶液的次数	第一次	第二次	第三次	…
剩余固体的质量/g	17.3	n	11.9	…

Ⅰ．分析以上数据可知，上表中n的值为；
Ⅱ．该金属粉末中Al的质量分数为%
Ⅲ．列式计算：第一次参加反应氢氧化钠的质量？

Answer 1

【答案】
（1）小赵认为小明的猜想是错误的，其理由是氧化镁为白色固体与水缓慢反应生成氢氧化镁，而信息中为灰黑色物质；赵认为小花的猜想也是错误的，其理由是样品分解生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，而氢氧化镁不会生成二氧化碳，则Mg2（OH）2CO3分解生成MgO、CO2、H2O，反应为Mg2（OH）2CO3 2MgO+CO2↑+H2O
（2）A,B
（3）

I．上表中n的值为14.6

II．由图中可知，该金属粉末中Al的质量分数为=70%；

III．设第一次参加反应氢氧化钠的质量为x

2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑

54 80

2.7g x

解得x=4g

答：氢氧化钠溶液中溶质质量分数为13.3%第一次参加反应氢氧化钠的质量2.7g．

【解析】（1）小赵认为小明的猜想是错误的，其理由是氧化镁为白色固体与水缓慢反应生成氢氧化镁，而信息中为灰黑色物质；小赵认为小花的猜想也是错误的，其理由是样品分解生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，而氢氧化镁不会生成二氧化碳，则Mg2（OH）2CO3分解生成MgO、CO2、H2O，反应为Mg2（OH）2CO3 2MgO+CO2↑+H2O；（2）②要证明铜和铁的存在，要先将铝除尽避免干扰，先加过量的氢氧化钠溶液除去铝，后加过量的稀盐酸与铁充分反应，如果有气泡冒出，并且溶液变浅绿色，说明有铁，最后还有紫红色色固体说明有铜．故选AB
（3）I．上表中n的值为14.6
II．由图中可知，该金属粉末中Al的质量分数为=70%；
III．设第一次参加反应氢氧化钠的质量为x
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
54 80
2.7g x

解得x=4g
答：氢氧化钠溶液中溶质质量分数为13.3%第一次参加反应氢氧化钠的质量2.7g．