题目内容

8.已知某合金粉末除铝外,还含有铁、铜中的一种或两种.某兴趣小组在老师的指导下,对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究.
【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
(产物NaAlO2溶于水);Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应.
【猜想】猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁.
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有铜.
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜.
【实验探究】下列实验仅供选择的试剂:10%盐酸、30%NaOH溶液.
实验方案实验现象结论
①取一定量的合金粉末,加过量的  30%NaOH溶液,充分反应后过滤,滤渣备用.
②取步骤①所得滤渣,加过量的10%盐酸,充分反应
①粉末部分溶解,并有气体放出.
②滤渣部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色
合金中一定含有铝、铁、铜三种金属
【探究结论】猜想3成立.
【反思】一般来说,活泼金属能与硫酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质.写出铝与稀硫酸反应的化学方程式2Al+3H2SO4=Al2(SO43+3H2↑.

分析 根据题目所给信息,在验证合金中是否有铝时,我们可以利用铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气来鉴定.而铁和铜在鉴定时,可以根据铁与氢氧化钠不反应而与盐酸反应,铜两者都不反应来进行了.

解答 解:根据所给的猜想我们可以确定猜想2,可能含有铜.而在检验合金的组成时,可以利用合金中不同的金属的不同化学性质和所给的信息来进行了鉴定.检验是否含有铝时,用氢氧化钠和铝反应生成氢气来确定.而检验是否有铁时,可用稀盐酸来检验.检验是否有铜时,利用铜和稀盐酸不能反应来进行.
故答案为:【实验探究】

实验方案实现现象结论
①取一定量的合金粉末,加过量的30%的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤,滤渣备用.粉末部分溶解,并有气体放出.合金中一定含有 铝.
②取步骤①所得滤渣,加过量的10%盐酸,充分反应.滤渣部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色.合金中一定含有铁和铜.
【反思】2Al+3H2SO4=Al2(SO43+3H2↑.

点评 原来我们学习碱的性质时,碱不与活泼金属反应,而从所给的信息中,我们知道铝可以和氢氧化钠反应,所以这要求我们在运用知识时,不能盲目的运用所学知识,要根据所题目的意境来解决题目.

练习册系列答案
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18.小军见到一种“化学爆竹”(见图)只要用手拍打锡纸袋,掷在地上,锡纸袋随后就会突然爆开并伴随响声.他认为,这是锡纸袋中的物质发生化学反应生成气体造成的,于是想探究锡纸袋中的物质成分.
【提出问题】锡纸袋中的物质是什么?
【查阅资料】主要内容如下.
①过氧化氢分解生成氧气,化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
②活泼金属与酸反应生成氢气,例如镁与稀硫酸反应生成氢气,化学方程式为Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑.
③含有碳酸根或碳酸氢根的盐与酸反应生成二氧化碳.
【猜想与验证】小军打开一个未用过的锡纸袋,内有一包无色液体和一些白色固体.
(1)猜想:无色液体为酸.
验证:在两支试管中分别加入2mL水和该无色液体,各滴加3滴紫色石蕊试液.紫色石蕊试液遇水不变色,遇该无色液体变红.
试验的初步结论:无色液体为酸.  小军取两试管进行实验的目的是作空白实验,进行对比.
(2)猜想:白色固体为含有碳酸根或碳酸氢根的盐.
验证:请你运用初中所学知识,帮助小军完成下列实验报告.
主要实验装置主要操作步骤主要实验现象实验操作目的
在瓶中加入少量白色固体,再加入适量水,振荡,静置白色固体溶解验证白色固体
是否可溶
①在分液漏斗中加入稀盐酸.塞上胶塞,打开活塞,放出适量溶液后,关闭活塞.
②将气体通入澄清石灰水
①大量气泡产生
②澄清石灰水变浑浊
验证生成气体的成分
实验的初步结论:白色固体是可溶性碳酸盐,可能为碳酸钠或碳酸氢钠.
小军为进一步验证自己的初步结论,继续查找资料,得到下表.
10℃20℃30℃40℃
Na2CO312.5g21.5g39.7g49.0g
NaHCO38.1g9.6g11.1g12.7g
根据上表数据,该白色固体的检验方法是20℃时,在100g水中加入11g该白色固体,充分溶解后,若有白色固体剩余,为碳酸氢钠;否则为碳酸钠.
【反思】通过该探究实验,你还想学习的知识是碳酸钠和碳酸氢钠化学性质上有哪些差异.

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