题目内容

已知某混合金属粉末,除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上.请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在.
资料在线:铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(2Al+2H2O+2Na0H=2NaAlO2+3H2↑),铁和铜不与氢氧化钠溶液反应.
可供选择的实验用品:烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁;稀硫酸、稀盐酸、Na0H镕液、氨水.
请你参与并完成以下实验探究过程:
Ⅰ、提出假设
假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe.
假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有________.
假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu.
Ⅱ、设计并实施实验方案
(1)基于假设1,不用化学试剂,证明金属铁的存在________.
(2)基于假设2,将混合金属粉末加入足量稀盐酸,你观察到的现象是________,反应的化学方程式为________.
(3)基于假设3,请你完成实验操作,描述实验现象.
实验步骤实验操作(说明仪器和试剂)实验现象结论
仅除去铝
证明含有铁
将大试管静置,弃去上层清液,加水,多次洗涤剩余固体剩余固体呈紫红色证明含有铜

解:根据题干提供的物质,可以推测假设②中含有金属铜,所以本题答案为:Cu;
(1)不用化学试剂,证明金属铁的存在,可以利用铁的特性,能被磁铁吸引而铝不可以,所以本题答案为:使用磁铁吸引;
(2)假设2为铝和铜,加入盐酸则铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,所以本题答案为:有气泡产生,
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;
(3)根据题干叙述和已有的知识,要除去铝可以使用氢氧化钠溶液,剩余金属中证明含有铁可以使用盐酸,所以本题答案为:
实验步骤实验操作(说明仪器和试剂)实验现象结论
将混合金属加入试管中,然后加入足量的氢氧化钠溶液有气泡产生
将试管静置,除去上层清夜,然后加入盐酸有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色

分析:在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸发生置换反应生成氢气和盐,铁能被磁铁吸引而铝和铜不可以,当铝和铁同时存在时,要除去铝,可以根据铝和铁的性质的不同进行.
点评:本题考查了常见金属的性质,完成此题,可以依据已有的知识结合题干叙述的内容,抽取有用的信息进行.
练习册系列答案
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已知某混合金属粉末中除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上.请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在.
资料在线:铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气
(2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),铁和铜不与氢氧化钠溶液反应.
可供选择的实验用品:烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁;稀硫酸、稀盐酸、
Na0H溶液、氨水.
请你参与并完成以下实验探究过程:
Ⅰ、提出假设   假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe.
假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有
 

假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu.
Ⅱ、设计并实施实验方案
(1)基于假设1,不用化学试剂,证明金属铁的存在可用
 

(2)基于假设2,将混合金属粉末加入足量稀盐酸,你观察到的现象是
 
,反应的化学方程式为
 

(3)基于假设3,请你完成实验操作,描述实验现象
实验步骤 实验操作(说明仪器和试剂) 实验现象 结论
   取少许粉末放入大试管中,再用滴管滴加
 
,充分反应后,静置,弃去清液得到固体.
固体粉末
 

并有
 
仅除去铝
再往大试管中加
 
,充分反应.
固体
 

溶液
 
证明含有铁
将大试管静置,弃去上层清液,加水,多次洗涤剩余固体 剩余固体呈紫红色 证明含有铜
Ⅲ、已知该金属粉末的组成为铝和铁、铝和铜两种情况.
(1)为测定混合金属粉末中铝的质量分数,将5.6g的金属粉末中加入100g某溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,并产生a g氢气,则下列说法正确的是  (
 
 )
A.当粉末为Al、Fe时,a可能为0.2g
B.当粉末为Al、Cu时,反应完全后,生成物的溶液里一定含有Al2(SO43和CuSO4
C.当粉末为Al、Cu时,若a为0.3g,则该种粉末中含铝的质量分数小于50%
D.当粉末为Al、Fe时,所需稀硫酸溶质质量分数一定大于9.8%
(2)若5.6g粉末为铝和铜,加入97.6g足量的稀硫酸,完全反应生成氢气0.3g,求所得Al2(SO43溶液质量分数(Al2(SO43相对分子质量为342,要求有计算过程.
(2013?港北区二模)已知某混合金属粉末中除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上.请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在.
资料在线:
铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),铁和铜不与氢氧化钠溶液反应.
可供选择的实验用品:烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁;稀硫酸、稀盐酸、Na0H溶液、氨水.
请你参与并完成以下实验探究过程:
I、提出假设
(1)假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe.
(2)假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有
Cu(或铜)
Cu(或铜)

(3)假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu.
II、设计并实施实验方案
(4)基于假设1,不用化学试剂,证明金属铁的存在可用
磁铁吸引金属粉末,有粉末被吸引,证明含有铁
磁铁吸引金属粉末,有粉末被吸引,证明含有铁

(5)基于假设2,将混合金属粉末加入足量稀盐酸,你观察到的现象是
金属粉末部分溶解,有气泡生成
金属粉末部分溶解,有气泡生成

(6)基于假设3,请你完成实验操作,描述实验现象.
实验步骤 实验操作(说明仪器和试剂) 实验现象 结论
取少许粉末放入大试管中,再滴加
足量(或过量)的NaOH溶液
足量(或过量)的NaOH溶液
,充分反应后,静置,弃去清液得到固体.
固体粉末
部分溶解
部分溶解

气泡放出
气泡放出
仅除去铝
再往大试管中加
足量(或过量)的稀硫酸(或稀盐酸)
足量(或过量)的稀硫酸(或稀盐酸)
,充分反应.
固体
部分溶解并有气泡放出
部分溶解并有气泡放出

溶液
呈浅绿色
呈浅绿色
证明含有铁
将大试管静置,弃去上层清液,加水,多次洗涤剩余固体 剩余固体呈紫红色 证明含有铜
III、已知该金属粉末的组成为铝、铁和铜
(7)为测定混合金属粉末中铝的质量分数,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:
加NaOH溶液的次数 第一次 第二次 第三次
剩余固体的质量/g 1 6.5 n 9.5
①分析以上数据可知,上表中n的值为
13
13

②该金属粉末中Al的质量分数为
70
70
%;
③列式计算:所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少?
已知某混合金属粉末,除铝外还有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上.请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在.
资料在线:铝与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的偏铝酸钠和氢气,铁与铜不与氢氧化钠溶液反应(2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),铁和铜不与氢氧化钠溶液反应.
可供选择的实验用品:烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁、稀盐酸、NaOH溶液、氨水.
请你参与并完成以下实验探究过程:
Ⅰ、提出假设
假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe.
假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有
Cu(或铜)
Cu(或铜)

假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu.
Ⅱ、设计并实施实验方案
(1)基于假设1,不用化学试剂,证明金属铁的存在可用:
用磁铁吸引金属粉末,有粉末被吸附,证明含有铁
用磁铁吸引金属粉末,有粉末被吸附,证明含有铁

(2)基于假设2,将混合金属粉末加入足量稀盐酸,你观察到的现象是:
有气泡生成,剩余部分固体
有气泡生成,剩余部分固体
,反应的化学方程式为:
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2

(3)基于假设3,请你完成实验操作,描述实验现象
实验
步骤
实验操作
(注意所用试剂是“足量”或“少量”)
实 验 现 象 结  论
取少许粉末放入大试管中,再用滴管滴加
足量(或过量)的NaOH溶液
足量(或过量)的NaOH溶液

充分反应后,静置,弃去清液,得到固体.
固体粉末
部分溶解
部分溶解

并有
气泡放出
气泡放出
仅除去铝
再往大试管中加
足量(或过量)的稀硫酸(或稀盐酸)
足量(或过量)的稀硫酸(或稀盐酸)

充分反应.
固体
部分溶解,气泡放出
部分溶解,气泡放出

溶液
呈浅绿色
呈浅绿色
证明含有铁
将大试管静置,弃去上层清液,加水,多次洗涤
剩余固体
剩余固体呈紫红色 证明含有铜

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