Question

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．请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在．
仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液．
完成以下实验探究过程：
（1）提出假设：
假设1  该混合金属粉末中除铝外还含有

 

元素；
假设2  该混合金属粉末中除铝外还含有

 

元素；
假设3  该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；
（2）设计实验方案
基于假设3，设计出实验方案（不要在答题卡上作答）．
（3）实验过程
根据（2）的实验方案，完成实验操作、预期现象和结论的有关问题．

编号	实验操作	预期现象	结论
①	用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用	样品部分溶解，并有气体放出
②	往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置．取上层清液于试管B中，剩余固体备用	固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色	可能含   （填元素名称，以下同）
③	往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液	溶液先变黄色，加KSCN后显	结合②可知，一定含
④	往②剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液	固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有   沉淀产生．	一定含   ．

Answer 1

考点：铝的化学性质,铁的化学性质

专题：实验设计题,元素及其化合物

分析：（1）除铝处还含有铁、铜中的一种或两种；
（2）检验铁和铜，应先加入过量的氢氧化钠溶液，除去铝，然后在剩余固体中加入硫酸，溶液中生成氢气，且呈浅绿色，说明生成硫酸亚铁，说明含有铁，在反应后的溶液中加入硝酸，可将亚铁离子氧化生成铁离子，加入KSCN溶液，溶液变成血红色，最后剩余固体为铜，加入硝酸，铜溶解，最后加入氢氧化钠溶液可生成蓝色沉淀．

解答： 解：（1）除铝处还含有铁、铜中的一种或两种，有三种情况：除铝外可能含有铁、铜或二者都有，
故答案为：Fe（或Cu）；Cu（或Fe）；
（2）检验铁和铜，应先加入过量的氢氧化钠溶液，除去铝，然后在剩余固体中加入硫酸，溶液中生成氢气，且呈浅绿色，说明生成硫酸亚铁，说明含有铁，在反应后的溶液中加入硝酸，可将亚铁离子氧化生成铁离子，加入KSCN溶液，溶液变成血红色，最后剩余固体为铜，加入硝酸，铜溶解，最后加入氢氧化钠溶液可生成蓝色沉淀，则设计实验可为：

编号	实验操作	预期现象	结论
①	用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用	样品部分溶解，并有气体放出
②	往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置．取上层清液于试管B中，剩余固体备用	固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色	可能含 Fe、Cu元素（填元素名称，以下同）
③	往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液	溶液先变黄色，加KSCN后显血红色	结合②可知，一定含Fe
④	往②剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液	固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有 蓝色沉淀产生．	一定含Cu

故答案为：

编号	实验操作	预期现象	结论
①	用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用	样品部分溶解，并有气体放出
②	往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置．取上层清液于试管B中，剩余固体备用	固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色	可能含 Fe、Cu（填元素名称，以下同）
③	往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液	溶液先变黄色，加KSCN后显 血红色	结合②可知，一定含 Fe
④	往②剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液	固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有 蓝色沉淀产生．	一定含 Cu．

．

点评：本题考查了金属的性质以及实验方案的设计，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高考常见题型，题目难度中等，注意把握性质的差异分析分离流程为解答的关键．