题目内容
已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu，为测定其中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：2A1+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑），Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应．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：
| 加NaOH溶液的次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | … |
| 剩余固体的质量/g | 16.5 | n | 9.5 | … |
（2）该金属粉末中Al的质量分数为
（3）列式计算：所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？（精确到0.1%）．
分析：（1）分析以上数据可知，第一次反应用去固体3.5g固体，第二次，也应反应掉固体3.5g，找出规律，每次减少固体3.5g，所以上表中n的值为13；
（2）有图中可知，剩余物质为杂质为6g，则铝的质量为20g-6g，则该金属粉末中Al的质量分数；
（3）利用化学方程式的进行计算：设氢氧化钠溶液中溶质质量分数为x，正确书写化学方程式，根据已知量和未知量，列比例式，解答，求出氢氧化钠溶液中溶质质量分数．
（2）有图中可知，剩余物质为杂质为6g，则铝的质量为20g-6g，则该金属粉末中Al的质量分数；
（3）利用化学方程式的进行计算：设氢氧化钠溶液中溶质质量分数为x，正确书写化学方程式，根据已知量和未知量，列比例式，解答，求出氢氧化钠溶液中溶质质量分数．
解答：解：（1）分析以上数据可知，第一次反应用去3.5g固体，第二次，也应反应掉3.5g，所以上表中n的值为13；
（2）有图中可知，该金属粉末中Al的质量分数为
×100%=70%；
（3）设氢氧化钠溶液中溶质质量分数为x
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
54 80
20g-6g 80xg
=
解得x=25.9%
答：氢氧化钠溶液中溶质质量分数为25.9%
故答案为：（1）13；（2）70；（3）25.9%
（2）有图中可知，该金属粉末中Al的质量分数为
| 20g-6g |
| 20g |
（3）设氢氧化钠溶液中溶质质量分数为x
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
54 80
20g-6g 80xg
| 54 |
| 20g-6g |
| 80 |
| 80gx |
答：氢氧化钠溶液中溶质质量分数为25.9%
故答案为：（1）13；（2）70；（3）25.9%
点评：本题主要考查了金属的化学性质和金属活动性顺序及其应用，掌握有关溶质质量分数的简单计算和根据化学方程式的计算．
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相关题目
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
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（SO4）3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（SO4）3溶液质量分数（Al2（SO4）3相对分子质量为342，要求有计算过程．
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
（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 |
| ① | 取少许粉末放入大试管中，再用滴管滴加 |
固体粉末 并有 |
仅除去铝 |
| ② | 再往大试管中加 |
固体 溶液 |
证明含有铁 |
| ③ | 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 |
（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（SO4）3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（SO4）3溶液质量分数（Al2（SO4）3相对分子质量为342，要求有计算过程．
（2013?徐州）合金在生活中应用十分广泛．已知某合金粉末除含铝外，还含有铁、铜中的一种或两种．小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时，误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中，他惊奇的发现有无色气体放出，注射器活塞向右移动．
都在5%以上．请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在．
合金在生活中应用十分广泛．已知某合金粉末除含金属铝外，还含有铁、铜中的一种或两种．小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时，误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中，他惊奇的发现有无色气体放出，注射器活塞向右移动．