(2014•崇安区二模)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

(2014•崇安区二模)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.
【提出疑问】
难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗?
【查阅资料】
(1)铝能与氢氧化钠溶液反应,铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应.
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑(NaAlO2溶于水,溶液显无色)
【进行猜想】
猜想1:该合金粉末除铝外,还含有铁.
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有______.
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜.
【实验探究】
下列实验仅供选用的试剂:20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液.实验记录如下:
实验步骤实验现象实验结论
①取一定量的合金粉末,加过量的______,充分反应后过滤,滤渣备用粉末部分溶解,并有无色气体放出合金中一定含有
______
②取步骤①所得滤渣,加过量的______,充分反应滤渣部分溶解,并有无色气体放出,溶液呈浅绿色合金中一定含有
______
【交流反思】
(1)一般来说,活泼金属能与稀硫酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质.铝与稀硫酸反应的化学方程式是______.
(2)若小明一开始向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸,则最终剩余的固体成分是______.
【后续探究】
小明找到一块废旧的镁铝合金,积极探究其组成.他取32g铝镁合金样品,将120g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中(2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,镁与氢氧化钠溶液不反应),充分反应后,过滤出固体,将其洗涤、干燥、称量,得实验数据如下:
所加氢氧化钠溶液的次数第一次第二次第三次
剩余固体的质量/g21.210.48.0
计算:(1)该合金中,铝元素与镁元素的质量比是______.
(2)所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数.(写出计算过程)
珍小 1年前 已收到1个回答 举报

为惑踏月而来 春芽

共回答了22个问题采纳率:90.9% 举报

解题思路:【猜想】根据可能含有的物质进行组合分析;
【实验探究】根据题目资料中的信息:铝会与碱反应生成氢气,而铁和铜不会与碱反应,根据铁能与酸反应产生气体且溶液呈浅绿色,联系题目中所给现象--滤渣溶解会生成气体,且溶液显浅绿色反应进行分析得知合金中有铁;滤渣部分溶解,说明有不与酸反应的固体,铜在金属活动性顺序中排在氢的后面,不能与酸反应,得知合金中含有铜.
【交流反思】铝能与硫酸反应生成硫酸铝和氢气;铜不与稀硫酸反应;
【后续探究】根据表格提供的数据结合有关反应的化学方程式进行计算即可.

【猜想】合金中除了含有铝之外,还含有铁、铜中的一种或两种,结合题中的猜想可知还有铜,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,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:

实验操作 实验现象 实验结论
①30%氢氧化钠溶液------ 铝
②20%的硫酸溶液------ 铁、铜【交流反思】铝能与硫酸反应生成硫酸铝和氢气;铁能与稀硫酸反应,铜不与稀硫酸反应,故最后剩余的金属是铜,故填:2Al+3H2SO4═Al2(SO43+3H2↑,铜;【后续探究】
(1)根据表格提供的数据可以看出,与氢氧化钠反应的铝的质量是24g剩余的镁的质量是8g,故铝与镁的质量比是24:8=3:1,故填:3:1;
(2)设氢氧化钠的质量为x
2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2
54 80
10.8gx
[54/10.8g=
80
x] x=16g
故氢氧化钠溶液的质量分数是:
16g
40g×100%=40%.

点评:
本题考点: 实验探究物质的性质或变化规律;有关溶质质量分数的简单计算;金属的化学性质;根据化学反应方程式的计算.

考点点评: 此题以实验探究的形式考查了金属的化学性质,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.

1年前

8
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.201 s. - webmaster@yulucn.com