Question

3．已知某合金中除鋁外，還含有鐵、銅中的一種或兩種，所含的金屬都能通過(guò)化學(xué)方法檢出．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)探究該合金中鐵元素的存在．
僅限選擇的用品：燒杯、試管、玻璃棒、量筒、容量瓶、膠頭滴管、藥匙、稀硫酸、稀硝酸、20%KSCN溶液、NaOH溶液．已知稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，能將Fe氧化為Fe³⁺
完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程：
（1）提出假設(shè)
猜想1：該合金中除鋁外，還含有鐵（填名稱，下同）．
猜想2：該合金中除鋁外，還含有銅．
猜想3：該該合金中除鋁外，還含有鐵、銅．
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．基于猜想3設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程．根據(jù)（2）的實(shí)驗(yàn)方案，補(bǔ)充下表中的實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．

步驟	實(shí)驗(yàn)方案	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①	用藥匙取少許樣品粉末，加入試管A中，再用膠頭滴管取過(guò)量的NaOH溶液加入試管A中，充分反應(yīng)后，靜置．棄去上層清液，剩余固體備用．	粉末部分溶解，并有氣體放出，則合金中一定含有鋁
②	向試管A的剩余固體中加入過(guò)量的稀硫酸充分反應(yīng)后，靜置，取上層清液于試管B中，剩余固體備用．	固體部分溶解，并有氣體放出，溶液呈淺綠色，則合金中可能含有 鐵．
③	在試管B中加入少許稀硝酸，再滴加KSCN溶液	溶液先變成黃色，加KSCN后顯血紅色，結(jié)合②可知，一定含鐵
④	往②剩余固體中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液	固體溶解，有無(wú)色刺激性氣體產(chǎn)生并很快變成紅棕色，溶液顯藍(lán)色，加NaOH溶液后有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，則合金中一定含有銅．

探究結(jié)論．猜想3成立（填″猜想1″″猜想2″或″猜想3″）．

Answer 1

分析 （1）已知某合金中除鋁外，還含有鐵、銅中的一種或兩種，猜想可能為：鋁和鐵、鋁和銅、鋁和鐵銅；
（3）鋁合金中檢驗(yàn)鐵和銅的存在，應(yīng)先加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液，除去鋁，然后在剩余固體中加入硫酸，溶液中生成氫氣，且呈淺綠色，說(shuō)明生成硫酸亞鐵，說(shuō)明含有鐵，在反應(yīng)后的溶液中加入硝酸，可將亞鐵離子氧化生成鐵離子，加入KSCN溶液，溶液變成血紅色，最后剩余固體為銅，加入硝酸，銅溶解，最后加入氫氧化鈉溶液可生成藍(lán)色沉淀來(lái)檢驗(yàn)合金中銅的存在．

解答 解：（1）除鋁處還含有鐵、銅中的一種或兩種，有三種情況：除鋁外可能含有鐵、銅或二者都有，
故答案為：鐵；銅；
（3）檢驗(yàn)鐵和銅，應(yīng)先加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液，除去鋁，然后在剩余固體中加入硫酸，溶液中生成氫氣，且呈淺綠色，說(shuō)明生成硫酸亞鐵，說(shuō)明含有鐵，在反應(yīng)后的溶液中加入硝酸，可將亞鐵離子氧化生成鐵離子，加入KSCN溶液，溶液變成血紅色，最后剩余固體為銅，加入硝酸，銅溶解，最后加入氫氧化鈉溶液可生成藍(lán)色沉淀，則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可為：

編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
①	用藥匙取少許樣品，加入試管A中，再用滴管取過(guò)量NaOH溶液并滴加到試管A中，充分反應(yīng)后，靜置，棄去上層清液，剩余固體備用．	樣品部分溶解，并有氣體放出，說(shuō)明有鋁存在．
②	往試管A的剩余固體中加過(guò)量稀硫酸，充分反應(yīng)后，靜置．取上層清液于試管B中，剩余固體備用．	固體部分溶解，并有氣體放出，溶液呈淺綠色，可能含鐵．
③	在試管B中加入少許稀硝酸，再滴加KSCN溶液．	溶液先變成黃色，加KSCN后顯血紅色，結(jié)合②可知，一定含鐵．
④	往②剩余固體中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液．	固體溶解，有無(wú)色刺激性氣體產(chǎn)生并很快變成紅棕色，溶液顯藍(lán)色，加NaOH溶液后有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，一定含銅．

表中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析可知猜想3正確，
故答案為：

編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
①	NaOH溶液	鋁
②	稀硫酸	鐵
③	在試管B中加入少許稀硝酸，再滴加KSCN溶液．	溶液先變成黃色，加KSCN后顯血紅色，結(jié)合②可知，一定含鐵．
④		銅

猜想3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了金屬的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，為高考常�?jiàn)題型，題目難度中等，注意把握性質(zhì)的差異分析分離流程為解答的關(guān)鍵．