题目内容

3．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]铝与氢氧化钠反应的化学方程式为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：该合金中除铝外，还含有铁．
猜想2：该合金中除铝外，还含有铜（填名称）．
猜想3：该合金中除铝外，还含有铁，铜．
下列实验仅供选择的试剂：10%盐酸，30%氢氧化钠溶液．
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%的氢氧化钠溶液，充分反应后过滤，滤渣备用		粉末部分溶解，并有气体产生合金中一定含有
铝
②取步骤①所得滤渣，加入过量的
10%盐酸充分反应		滤渣部分溶解，并有气体产生，
溶液呈浅绿色		合金中一定含有
铁和铜
[探究结论]猜想3成立
[反思]猜想3成立若成立，则合金中含有铝铁铜三种金属，小明同学要探究其三者的金属活动性顺序，他只用了一只试管，只取了一次盐酸也能证明Al＞Fe＞Cu，则他在盐酸中插入金属的顺序是Fe、Cu、Al．

分析 【猜想】根据可能含有的物质进行组合分析；
【实验探究】根据铝会与碱反应生成氢气，而铁和铜不会与碱，根据滤渣溶解会生成气体，且溶液显浅绿色反应进行分析；
【反思】根据在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，金属的位置越靠前，与酸反应生成氢气的速率越大，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．会与盐酸反应生成氢气进行分析．

解答 解：【猜想】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：铜；
【实验探究】铝会与碱反应生成氢气，而铁和铜不会与碱反应，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】只取一次盐酸能证明Zn＞Fe＞Cu，则需要先加入铁，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，再加入铜，铜不与氯化亚铁反应，说明铁＞铜，然后加入锌，锌能与氯化亚铁反应，说明锌＞铁，故在盐酸中插入金属的顺序Fe、Cu、Al；
答案：
【猜想】铜；
【实验探究】
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%的氢氧化钠溶液，充分反应后过滤，滤渣备用		粉末部分溶解，并有气体产生合金中一定含有
铝
②取步骤①所得滤渣，加入过量的
10%盐酸充分反应		滤渣部分溶解，并有气体产生，
溶液呈浅绿色		合金中一定含有
铁和铜
【反思】Fe、Cu、Al．

点评 解答这类题目时，首先，要熟记和理解金属活动性顺序及其应用，以及与之相关的知识等；然后，根据所给的实验、问题情景等，结合所学的相关知识和技能，细心地进行探究、推理，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可．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．

练习册系列答案
相关题目
13．正确的操作能保证实验顺利进行．请填写下列有关实验操作中的空格：
（1）为了避免实验失败甚至造成严重后果，有些实验必须严格遵循操作顺序．如实验室用高锰酸钾制氧气结束时，为了防止水倒吸而使试管炸裂，应当先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯；
（2）细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底应预先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯；写出该反应的符号表达式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
（3）小华做硫在氧气中燃烧的实验时，集气瓶内预先装有少量水，其目的是吸收二氧化硫气体，防止污染空气．
14．通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置．请结合如图回答问题：

（1）写出图中标号的仪器名称：a分液漏斗；b试管；
（2）写出实验室用A装置制取二氧化碳的符号表达式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；若用B装置制取氧气，在试管口要塞一团棉花，其原因是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；
（3）通过查阅资料得知：
①氨气（NH3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；
②氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体．
小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置是B，收集装置是E．（填字母编号）
（4）小芳将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到的现象是集气瓶内的水上升，无色酚酞试液变红；
（5）请写出氨气和氧化铜反应的符号表达式2NH3+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+3H2O+N2．
11．通过对溶液知识的学习，判断下列有关说法中正确的是（　　）
A．溶液的溶质可以是一种或几种
B．溶液一定是无色．澄清．透明的
C．浓溶液一定是饱和溶液
D．饱和溶液析出晶体后溶质质量分数一定增大
18．写出下列有关铁的现象及方程式
（1）写出实验①中反应的化学方程式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
（2）实验②中可观察到的现象有铁的表面有红色固体出现，写出发生的化学反应方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（3）实验③中可观察到试管中铁钉最先生锈的是b处．（填“a”或“b”或“c”）
（4）常温下，铁生锈的条件是铁接触空气中的水和氧气．你认为防止铁架台生锈的方法有保持铁架台干燥（合理答案均可）．（写一点）
（5）多数食品易吸收空气中的水分而潮解，并吸收空气中的氧气而腐败．生产上多在食品中放一小包CaO粉末，保持干燥．现研究成功在食品中放一小包铁粉，铁粉吸收水分和氧气变为铁锈．用铁粉代替CaO粉末的优点是CaO只能吸收水分不能吸收氧气，而铁粉既能吸收水分又能吸收氧气．
8．燃烧的条件可用如图所示“火三角”来表示：

（1）将一根火柴点燃，有甲、乙两种放置方式，你认为按乙（甲或乙）方式放置，火柴会燃烧更剧烈、更彻底．
（2）请根据燃烧的条件判断下列灭火原理（回答最主要的一条）
a．某仓库里堆放的毛绒布料起火，消防队员向燃烧的火舌大量喷水使温度降低到可燃物的着火点以下；
b．扑灭森林火灾的有效方法之一是将大火蔓延路前的一片树林砍掉清除可燃物；
c．炒菜时锅中的油不慎着火时立即盖上锅盖隔绝氧气（或空气）．
15．某同学欲探究：“用酒精灯给物质加热时，应该用哪一层火焰”．请你帮他完成实验探究过程的设计，并根据实验数据得出结论，以及回答实验过程中的有关问题．
（1）提出问题：你提出的问题是：用酒精灯给物质加热时，应该用哪一层火焰？
（2）作出猜想：你的猜想是用酒精灯外焰给物质加热
（3）实验过程和记录：取出三支试管，各加入3mL的水．1、其中一支试管的底部放在火焰上方3cm处．2、将另一支试管的底部与灯芯接触加热．3、第三支试管的底部放在外焰部分加热．记录上述情况下将水加热至沸腾时所需时间如下：
情况1情况2情况3
所需时间87s54s25s
结论
（4）问题与讨论：在上述实验的三支试管中，各加入3mL水，即水量相同，若不相同行吗？为什么？不行，做实验应注意控制变量，如果水量不同，无法确定将水加热至沸腾的时间的不同是火焰位置不同引起的还是水量不同引起的．
12．下列反应的化学方程式
高锰酸钾受热分解制取氧气2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
过氧化氢溶液与二氧化锰混合制氧2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
4．分析数据，你从中得出什么规律？
 原子种类 质子数中子数 核外电子数 相对原子质量 
 氢 1 0 1 1
 氧 8 8 8 16
 镁 12 12 12 24
 铁 26 30 26 56
①核内质子数=核外电子数；
②相对原子质量=质子数+中子数；
③有的原子核中没有中子；
④在原子中质子数不一定等于中子数．

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