Question

11．已知某合金粉末含有鋁、鐵、銅中的兩種或三種，某興趣小組在老師的指導(dǎo)下，對(duì)合金粉末的成分進(jìn)行探究．
查閱資料：鋁與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑（NaAlO₂能溶于水，溶液呈無(wú)色）；該反應(yīng)前后化合價(jià)升高的元素是鋁，F(xiàn)e、Cu不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．
（2）提出合理假設(shè)．
假設(shè)1：該合金粉末中含有鋁、鐵；．
假設(shè)2：該合金粉末中含有鋁、鋼
假設(shè)3：該合金粉末中含有鐵、銅．
假設(shè)4：該合金粉末中含有鋁、鐵、銅．
（3）設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)方案：請(qǐng)?zhí)顚?xiě)實(shí)驗(yàn)操作，與表中結(jié)論相符的預(yù)期現(xiàn)象．限選試劑：稀鹽酸、NaOH溶液、蒸餾水、AgNO₃溶液．

實(shí)驗(yàn)方案	預(yù)期現(xiàn)象	結(jié)論
步驟1：取一定量的合金粉末，加過(guò)量的氫氧化鈉溶液	固體部分溶解，有氣泡產(chǎn)生	合金中一定含有鋁
步驟2：取少量合金粉末，加過(guò)量的稀鹽酸	固體部分溶解，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\綠色	假設(shè)4成立

上述實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)前后溶液顏色發(fā)生變化的原因是Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑（用化學(xué)方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學(xué)方程式及化合價(jià)原則進(jìn)行分析解答；
（2）根據(jù)某合金粉末含有鋁、鐵、銅中的兩種或三種組成進(jìn)行猜想；
（3）根據(jù)題目所給信息，在驗(yàn)證合金中是否有鋁時(shí)，我們可以利用鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣來(lái)鑒定．而鐵和銅在鑒定時(shí)，可以根據(jù)鐵與氫氧化鈉不反應(yīng)而與鹽酸反應(yīng)，銅兩者都不反應(yīng)來(lái)進(jìn)行了．
根據(jù)鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣解答．

解答 解：（1）反應(yīng)2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑前后，鋁元素由0價(jià)變?yōu)?3價(jià)，氫元素由+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，氧元素的化合價(jià)不變，所以該反應(yīng)前后化合價(jià)升高的元素是鋁元素；
（2）某合金粉末含有鋁、鐵、銅中的兩種或三種，假設(shè)1，2，3都是兩種物質(zhì)，所以假設(shè)4應(yīng)為三種物質(zhì)，即鋁、鐵、銅；
（3）檢驗(yàn)是否含有鋁時(shí)，用氫氧化鈉和鋁反應(yīng)生成氫氣來(lái)確定．而檢驗(yàn)是否有鐵時(shí)，可用稀鹽酸來(lái)檢驗(yàn)．檢驗(yàn)是否有銅時(shí)，利用銅和稀鹽酸不能反應(yīng)來(lái)進(jìn)行．
步驟1：取一定量的合金粉末，加過(guò)量的氫氧化鈉溶液，固體部分溶解，有氣泡產(chǎn)生，合金中一定含有鋁；
步驟2：取少量合金粉末，加過(guò)量的稀鹽酸，固體部分溶解，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\綠色，說(shuō)明有鐵和銅，假設(shè)4成立；
反應(yīng)前后溶液顏色發(fā)生變化的原因是鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式表示為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
答案：
（1）鋁；
（2）鋁、鐵、銅；
（3）

實(shí)驗(yàn)方案	預(yù)期現(xiàn)象	結(jié)論
步驟1：取一定量的合金粉末，加過(guò)量的氫氧化鈉溶液	固體部分溶解，有氣泡產(chǎn)生	合金中一定含有鋁
步驟2：取少量合金粉末，加過(guò)量的稀鹽酸	固體部分溶解，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\綠色	假設(shè)4成立

Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

點(diǎn)評(píng) 原來(lái)我們學(xué)習(xí)堿的性質(zhì)時(shí)，堿不與活潑金屬反應(yīng)，而從所給的信息中，我們知道鋁可以和氫氧化鈉反應(yīng)，所以這要求我們?cè)谶\(yùn)用知識(shí)時(shí)，不能盲目的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，要根據(jù)所題目的意境來(lái)解決題目．