Question

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．
请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计：

实验操作	实验现象	结论
I．取少量的金属粉末于试管中，加入足量的   （填试剂名称）．		仅除去铝
Ⅱ．将试管静置，弃去上层清液，加入足量的稀硫酸．		证明含有铁
Ⅲ．将试管静置，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

为探究该金属粉末中Al的质量分数，取20g该金属粉末，当加入氢氧化钠溶液至固体质量不再变化时，剩余固体质量为6g．该金属粉末中Al的质量分数为

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,金属的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：I．根据已知：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑，加入足量的氢氧化钠溶液，有气泡产生（或固体减少）；
II．加入稀硫酸，如果有气泡产生（或固体减少或产生浅绿色溶液），则证明含有铁；
Ⅲ．多次洗涤剩余固体，剩余固体呈紫红色，证明含有铜．
剩余物质为杂质为6克，则铝的质量为（20-6）克，则该金属粉末中Al的质量分数；

解答：解：I．根据已知：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑，取少许粉末放入大试管中，再滴加足量（或过量）的NaOH溶液，现象是固体粉末部分溶解，并有气泡放出，此步骤中除去了铝；
II．加入稀硫酸，如果有气泡产生（或固体减少或产生浅绿色溶液），则证明含有铁；再往大试管中加足量的稀硫酸，固体部分溶解并有气泡放出，溶液呈浅绿色，证明有铁；
Ⅲ．多次洗涤剩余固体，剩余固体呈紫红色，证明含有铜．
剩余物质为杂质为6克，则铝的质量为（20-6）克，该金属粉末中Al的质量分数为

20g-6g

20g

×100%=70%；
故答案为：Ⅰ、NaOH溶液；粉末部分溶解，有气泡生成；Ⅱ、粉末部分溶解并有气泡放出，溶液呈浅绿色；Ⅲ、铜；
70%

点评：本题能使同学们体会到实验探究的一般过程，本考点既考查了实验步骤的设计，综合性比较强．实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．