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
①仅除去铝
②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
.

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
①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
②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
③

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
①    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
② 再往大试管中加
 
,充分反应.
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
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.
(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
① 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
,
有
气泡放出
气泡放出
.
仅除去铝
② 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
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
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
① 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
② 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
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

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