Question

【題目】已知某金屬粉末由鐵、銅、鋁三種金屬中的兩種組成，興趣小組的同學(xué)對此進(jìn)行了如下探究。

（提出問題）該粉末由什么組成？

（查閱資料）鐵和銅與氫氧化鈉溶液都不反應(yīng)，而鋁與氫氧化鈉溶液可反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣（2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑）。

（提出猜想）

猜想Ⅰ：該粉末由銅、鐵組成；

猜想Ⅱ：該粉末由銅、鋁組成；

猜想Ⅲ：該粉末由__________組成。

（實驗探究）

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①	取一個燒杯，加入適量粉末樣品，再加入足量的稀鹽酸	粉末部分溶解，有氣泡產(chǎn)生	粉末一定含有 _____
②	另取一個燒杯，加入適量粉末樣品，再加入足量NaOH溶液	粉末部分溶解，_____ 氣泡產(chǎn)生	粉末一定含有鋁

綜合上述實驗，說明猜想__________成立。

（實驗 反思）有同學(xué)認(rèn)為能用淺綠色的FeSO4溶液代替NaOH溶液完成步驟②，你認(rèn)為能______（填“能”或“不能”），理由是__________。

（拓展應(yīng)用）鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。

Answer 1

【答案】鐵、鋁 銅 有 Ⅱ 能 根據(jù)實驗探究第一步現(xiàn)象，確認(rèn)粉末一定含有不與酸反應(yīng)的銅，排除猜想3；而采用硫酸亞鐵溶液代替氫氧化鈉溶液后，溶液顏色有變化的，證明猜想二成立，溶液顏色無變化的，證明猜想一成立 2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑。

【解析】

[提出猜想]猜想Ⅰ：粉末由銅、鐵組成；

猜想Ⅱ：粉末由銅、鋁組成；

猜想Ⅲ：粉末由鐵、鋁組成；

[實驗探究]鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣，鐵和銅與氫氧化鈉溶液均不發(fā)生反應(yīng)，鐵會與酸反應(yīng)，銅不會與酸反應(yīng)，所以：

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①	取一個燒杯，加入適量的粉末樣品，再加入足量的稀鹽酸	粉末部分溶解，有氣泡產(chǎn)生	粉末一定含有銅
②	另取一個燒杯，加入適量的粉末樣品，再加入足量的NaOH溶液	固體部分溶解，產(chǎn)生氣泡	粉末一定含有鋁

綜合上述實驗，說明猜想Ⅱ成立；

[實驗反思]有同學(xué)認(rèn)為能用淺綠色的FeSO4溶液代替NaOH溶液完成步驟②，理由是由步驟①知，一定有不與鹽酸反應(yīng)的銅，接下來就是證明是鐵還是鋁，鋁能和硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋁和鐵，而鐵與硫酸亞鐵不反應(yīng)，所以向樣品中加入硫酸亞鐵溶液時，析出黑色固體，溶液由淺綠色變成無色，說明樣品中含有鋁；

[拓展應(yīng)用]鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，化學(xué)方程式為：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑。