Question

某化學研究性學習小組擬對一種焰火原料（由兩種常見的短周期金屬單質(zhì)組成的合金粉末）進行探究．實驗記錄如下：
已知：①Mg²⁺的檢驗方法：取2滴待檢液加入2滴2mol?L^-1的NaOH溶液，再加入1滴鎂試劑（Ⅰ）染料（對硝基苯偶氮苯二酚）．若出現(xiàn)沉淀并吸附鎂試劑（Ⅰ）染料呈天藍色，表示待檢液中含有Mg²⁺．
②Ag⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、NH₄⁺會妨礙Mg²⁺檢出．
③Mg（OH）₂可溶于氯化銨濃溶液，其他常見的不溶堿難溶于氯化銨．
④很多合金是金屬互化物，有確定的化學組成．
回答下列問題：
（1）試劑X為

 

（填化學式）．
（2）該焰火原料是由

 

和

 

兩種金屬組成的合金．
（3）實驗時向濾液B中加入足量氫氧化鈉溶液后需煮沸，煮沸的目的是

 

．
（4）取17.7g合金加入足量稀硫酸可生成19.04L（標準狀況下）氣體，該合金是一種金屬互化物，其化學式為

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：向合金與鹽酸反應的濾液A中進入氨水，生成白色沉淀，根據(jù)濾液B與氫氧化鈉溶液煮沸后加入鎂試劑（Ⅰ）染料后，生成天藍色沉淀可知，合金中一定含有Mg；白色沉淀中加熱足量飽和X溶液后氫氧化鎂溶解，且生成的沉淀能夠溶解于氫氧化鈉和鹽酸，說明該沉淀為氫氧化鋁，原合金中一定含有Al；結(jié)合信息可知X一定為NH₄Cl，
（1）結(jié)合分析判斷X的名稱及化學式；
（2）根據(jù)分析判斷該合金的組成；
（3）由題給信息可知Mg（OH）₂可溶于濃的氯化銨溶液，應排除NH₄⁺的干擾；
（4）設出鎂、鋁的物質(zhì)的量，然后根據(jù)總質(zhì)量、生成氫氣的量列式計算，然后計算出該合金的化學式．

解答： 解：向合金與鹽酸反應的濾液A中進入氨水，生成白色沉淀，根據(jù)濾液B與氫氧化鈉溶液煮沸后加入鎂試劑（Ⅰ）染料后，生成天藍色沉淀可知，合金中一定含有Mg；白色沉淀中加熱足量飽和X溶液后氫氧化鎂溶解，且生成的沉淀能夠溶解于氫氧化鈉和鹽酸，說明該沉淀為氫氧化鋁，原合金中一定含有Al；結(jié)合信息可知X一定為NH₄Cl，
（1）根據(jù)分析可知，X為NH₄Cl，
故答案為：NH₄Cl；
（2）根據(jù)以上分析可知，該合金為Mg、Al合金，
故答案為：鋁（或Al）；鎂（或Mg）（順序可互換）；
（3）由于Mg（OH）₂可溶于濃的氯化銨溶液，因此用鎂試劑（Ⅰ）染料檢驗Mg²⁺時要排除NH₄⁺的干擾，所以濾液加入足量氫氧化鈉溶液將NH₄⁺轉(zhuǎn)化為NH₃，煮沸將氨氣趕出，
故答案為：促進NH₃逸出，防止NH₄⁺干擾Mg²⁺的檢驗；
（4）17.7g合金加入足量稀硫酸可生成19.04L（標準狀況下）氣體，設合金中含有xmolMg、ymolAl，根據(jù)合金的質(zhì)量可得：24x+27y=17.7，根據(jù)生成氫氣的物質(zhì)的量可知：x+1.5y=

19.04L

22.4L/mol

=0.85，聯(lián)立解得：x=0.4、y=0.3，合金中Mg、Al的物質(zhì)的量之比為：0.4mol：0.3mol=4：3，所以該合金的化學式為：Mg₄Al₃，
故答案為：Mg₄Al₃．

點評：本題考查物質(zhì)含量的測定，題目難度中等，明確測定流程及發(fā)生反應原理為解答關鍵，試題側(cè)重于考查學生的實驗能力和分析能力，有利于培養(yǎng)學生靈活應用基礎知識的能力．