Question

23.已知某混合金屬粉末，除鋁外還含有鐵、銅中的一種或兩種，所含金屬的量都在5%以上。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)探究該混合物金屬粉末中鐵、銅元素的存在。

僅限選擇的儀器和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、藥匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。

完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程：

（1）提出假設(shè)：

假設(shè)1：該混合金屬粉末中除鋁外還含有      元素；

假設(shè)2：該混合金屬粉末中除鋁外還含有      元素；

假設(shè)3：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu元素；

（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

基于假設(shè)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，敘述實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。

 

編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①
②
③
④

Answer 1

（1）Cu；Fe（順序可交換）

（3）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

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  往試管B中加入少許稀硝酸，再滴加KSCN溶液  溶液先變黃色，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。

解析：本題考查學(xué)生對(duì)元素化合物性質(zhì)的掌握及實(shí)驗(yàn)室常用儀器的主要用途和使用方法的了解。要證明混合金屬粉末中除鋁外還有Fe、Cu。先加入過(guò)量NaOH除去鋁，2Al+2NaOH+2H₂O===2NaAlO₂+3H₂↑，然后加入過(guò)量稀H₂SO₄除去NaOH溶液，溶液呈淺綠色，F(xiàn)e+H₂SO₄===FeSO₄+H₂↑，然后再滴加少量稀HNO₃及KSCN溶液，若變紅色說(shuō)明一定含F(xiàn)e。剩余固體中加入過(guò)量稀HNO₃，有無(wú)色氣體生成，在試管口又變成紅棕色，在溶液中加入NaOH溶液，有藍(lán)色沉淀生成，說(shuō)明一定含銅。