题目内容
某混合金属粉末，除Mg外，还含有Al、Zn中的一种或两种，含量都在10%以上．某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在．所用试剂：样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀氨水．该小组探究过程如下：
●提出假设：
（1）假设①：该混合金属粉末中除镁外还含有 元素；
假设②：该混合金属粉末中除镁外还含有 元素；
假设③：该混合金属粉末中除镁外还含有铝、锌元素．
●实验探究：
甲同学基于假设③设计实验方案如图1：
乙同学基于假设③设计另一实验方案如图2：
（2）试剂M是 ；沉淀B是 ．
（3）丙同学认为乙同学的方案比甲同学的好，理由是 ．
（4）操作I的主要过程是：在滤液中逐滴加入 ，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的 ．
●提出假设：
（1）假设①：该混合金属粉末中除镁外还含有
假设②：该混合金属粉末中除镁外还含有
假设③：该混合金属粉末中除镁外还含有铝、锌元素．
●实验探究：
甲同学基于假设③设计实验方案如图1：
乙同学基于假设③设计另一实验方案如图2：
（2）试剂M是
（3）丙同学认为乙同学的方案比甲同学的好，理由是
（4）操作I的主要过程是：在滤液中逐滴加入
考点：探究物质的组成或测量物质的含量,常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
专题：实验探究和数据处理题
分析：（1）根据粉末的可能组成，对粉末进行合理的猜想；
（2）根据甲同学基于假设③设计实验方案，样品加入酸之后生成了镁盐、铝盐和锌盐，镁盐加过量的强碱生成了沉淀不溶解，而铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀然后沉淀溶解；而镁盐、铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀然后沉淀溶解，
由实验方案可知镁盐、铝盐和锌盐形成的沉淀分三次分离，
第一次为：Mg（OH）2，试剂M为NaOH溶液，
第二次为：Al（OH）3，铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀，然后沉淀溶解，在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解，又形成了铝盐和锌盐，锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀，然后沉淀溶解，铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，这样实现了Al（OH）沉淀的分离；
第三次为Zn（OH）2，在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入适量的NaOH溶液，形成沉淀；
（3）根据对比甲、乙两同学的实验，发现甲比乙多了第一步加稀硫酸；
（4）根据反应的先后顺序以及量的关系来分析
（2）根据甲同学基于假设③设计实验方案，样品加入酸之后生成了镁盐、铝盐和锌盐，镁盐加过量的强碱生成了沉淀不溶解，而铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀然后沉淀溶解；而镁盐、铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀然后沉淀溶解，
由实验方案可知镁盐、铝盐和锌盐形成的沉淀分三次分离，
第一次为：Mg（OH）2，试剂M为NaOH溶液，
第二次为：Al（OH）3，铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀，然后沉淀溶解，在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解，又形成了铝盐和锌盐，锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀，然后沉淀溶解，铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，这样实现了Al（OH）沉淀的分离；
第三次为Zn（OH）2，在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入适量的NaOH溶液，形成沉淀；
（3）根据对比甲、乙两同学的实验，发现甲比乙多了第一步加稀硫酸；
（4）根据反应的先后顺序以及量的关系来分析
解答：
解：（1）除Mg外，还含有Al、Zn中的一种或两种，因此粉末的组成有三种可能，即除Mg外只含Al、只含Zn、或既含Al又含Zn，
故答案为：Al；Zn；
（2）由实验方案可知镁盐、铝盐和锌盐形成的沉淀分三次分离，
第一次为：Mg（OH）2，试剂M为NaOH溶液，
第二次为：Al（OH）3，铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀，然后沉淀溶解，在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解又形成了铝盐和锌盐，锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀，然后沉淀溶解，铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，实现了Al（OH）3沉淀的分离；
第三次为Zn（OH）2，在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入适量的NaOH溶液，形成沉淀，
故答案为：NaOH溶液；Al（OH）3；
（3）对比甲、乙两同学的实验，发现甲比乙多了第一步加稀硫酸，
故答案为：步骤简单，节约试剂；
（4）铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀，然后沉淀溶解，在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解，又形成了铝盐和锌盐，锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀，然后沉淀溶解，铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，这样实现了Al（OH）3沉淀的分离，
故答案为：稀硫酸；稀氨水；
故答案为：Al；Zn；
（2）由实验方案可知镁盐、铝盐和锌盐形成的沉淀分三次分离，
第一次为：Mg（OH）2，试剂M为NaOH溶液，
第二次为：Al（OH）3，铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀，然后沉淀溶解，在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解又形成了铝盐和锌盐，锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀，然后沉淀溶解，铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，实现了Al（OH）3沉淀的分离；
第三次为Zn（OH）2，在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入适量的NaOH溶液，形成沉淀，
故答案为：NaOH溶液；Al（OH）3；
（3）对比甲、乙两同学的实验，发现甲比乙多了第一步加稀硫酸，
故答案为：步骤简单，节约试剂；
（4）铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀，然后沉淀溶解，在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解，又形成了铝盐和锌盐，锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀，然后沉淀溶解，铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，这样实现了Al（OH）3沉淀的分离，
故答案为：稀硫酸；稀氨水；
点评：本题主要考查了金属的性质以及实验方案的设计，难度较大，尤其是锌及其化合物性质的运用．
练习册系列答案
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