Question

2．合金在生活中应用十分广泛．已知某合金粉末中除含铝外，还含有铁、铜中的一种或两种．小亮同学利用如图装置对合金粉末的存在探究时，误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入锥形瓶中他惊奇地发现有无色气体放出，注射器活塞向右移动．
【提出问题】难道氢氧化钠溶液也能与某些金属发生化学反应吗？
【查阅资料】
（1）铝能与氢氧化钠溶液反应，铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应．
（2）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑（NaAlO₂溶于水，溶液为无色）．
【进行猜想】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】下列实验仅供选用试剂：20%的硫酸溶液、30%的氢氧化钠溶液

实验步骤	实验现象	实验结论
①取一定量的合金粉末，加过量的 ，充分反应后过滤，滤渣备用．	粉末部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈无色	合金中一定含有
②取步骤①所得滤渣加过量，充分反应．	滤渣部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈浅绿色	合金中一定含有

【得出结论】猜想成立．
【拓展反思】
（1）一般来说，活泼金属能与稀硫酸等反应，而铝、与酸、碱都能反应说明铝具有特殊的性质．
（2）若小亮向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸，则最终剩余的固体成分是铜．

Answer 1

分析 【进行猜想】根据可能含有的物质进行组合分析；
【实验探究】根据题目资料中的信息：铝会与碱反应生成氢气，而铁和铜不会与碱反应，根据铁能与酸反应产生气体且溶液呈浅绿色，联系题目中所给现象--滤渣溶解会生成气体，且溶液显浅绿色反应进行分析得知合金中有铁；滤渣部分溶解，说明有不与酸反应的固体，铜在金属活动性顺序中排在氢的后面，不能与酸反应，得知合金中含有铜．
【反思】（1）；
（2）在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属才能与酸反应放出氢气，排在氢后面的金属，不能与酸反应，其中铜排在氢的后面，不与酸反应．

解答 解：【进行猜想】合金中除了含有铝之外，还含有铁、铜中的一种或两种，结合题中的猜想可知还有铜，故答案为：铜；
【实验探究】铝会与碱反应生成氢气，而铁和铜不会与碱，滤渣溶解会生成气体，且溶液显浅绿色反应，铜不会与酸反应，可以先用氢氧化钠鉴别铝的存在，然后再根据与酸反应时的现象鉴别铁和铜的存在，故答案为：

实验操作	实验现象	实验结论
①取一定量的合金粉末，加过量的30%氢氧化钠溶液，充分反应后过滤，滤渣备用．	粉末部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈无色	合金中一定含有铝
②取步骤①所得滤渣加过量20%的硫酸溶液，充分反应	滤渣部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈浅绿色	合金中一定含有铁、铜

【得出结论】猜想3成立．
【反思】（2）在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，不与酸反应，故答案为：铜．
故答案为：
【进行猜想】铜；【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
①30%氢氧化钠溶液		铝
②20%的硫酸溶液		铁、铜

【得出结论】3．【反思】（2）铜．

点评 此题以实验探究的形式考查了金属的化学性质，在解此类题时，首先分析需要鉴别的物质的性质，然后结合题中的现象进行逐一的鉴别．