已知某混合金屬粉末中除鋁外還含有鐵、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)實(shí)驗(yàn)探究該粉末中鐵、銅的存在.
資料在線:鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣
(2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),鐵和銅不與氫氧化鈉溶液反應(yīng).
可供選擇的實(shí)驗(yàn)用品:燒杯、大試管、量筒、滴管、燃燒匙、藥匙、磁鐵;稀硫酸、稀鹽酸、
Na0H溶液、氨水.
請(qǐng)你參與并完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程:
Ⅰ、提出假設(shè)   假設(shè)1:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe.
假設(shè)2:該混合金屬粉末中除鋁外還含有
 

假設(shè)3:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu.
Ⅱ、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案
(1)基于假設(shè)1,不用化學(xué)試劑,證明金屬鐵的存在可用
 

(2)基于假設(shè)2,將混合金屬粉末加入足量稀鹽酸,你觀察到的現(xiàn)象是
 
,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(3)基于假設(shè)3,請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)操作,描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)操作(說(shuō)明儀器和試劑) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論
   取少許粉末放入大試管中,再用滴管滴加
 
,充分反應(yīng)后,靜置,棄去清液得到固體.
固體粉末
 
,
并有
 
僅除去鋁
再往大試管中加
 
,充分反應(yīng).
固體
 
,
溶液
 
證明含有鐵
將大試管靜置,棄去上層清液,加水,多次洗滌剩余固體 剩余固體呈紫紅色 證明含有銅
Ⅲ、已知該金屬粉末的組成為鋁和鐵、鋁和銅兩種情況.
(1)為測(cè)定混合金屬粉末中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),將5.6g的金屬粉末中加入100g某溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸,恰好完全反應(yīng),并產(chǎn)生a g氫氣,則下列說(shuō)法正確的是  (
 
。
A.當(dāng)粉末為Al、Fe時(shí),a可能為0.2g
B.當(dāng)粉末為Al、Cu時(shí),反應(yīng)完全后,生成物的溶液里一定含有Al2(SO43和CuSO4
C.當(dāng)粉末為Al、Cu時(shí),若a為0.3g,則該種粉末中含鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于50%
D.當(dāng)粉末為Al、Fe時(shí),所需稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于9.8%
(2)若5.6g粉末為鋁和銅,加入97.6g足量的稀硫酸,完全反應(yīng)生成氫氣0.3g,求所得Al2(SO43溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)(Al2(SO43相對(duì)分子質(zhì)量為342,要求有計(jì)算過(guò)程.
分析:Ⅰ、提出假設(shè):根據(jù)粉末的可能組成,對(duì)粉末進(jìn)行合理的猜想;
Ⅱ、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案:
(1)鐵能被磁鐵吸引,且該過(guò)程不產(chǎn)生新物質(zhì),屬于物理方法分離混合物;
(2)根據(jù)金屬鋁與銅活動(dòng)性的差別,推斷與稀鹽酸混合可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并寫(xiě)出鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(3)根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)結(jié)論,獲取進(jìn)行檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)順序,利用鋁、鐵的性質(zhì),選擇試劑完成實(shí)驗(yàn)操作,并根據(jù)操作推斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;
III、(1)根據(jù)粉末的可能組成中的金屬的性質(zhì),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)可能的組成進(jìn)行分析,判斷出符合實(shí)際情況的說(shuō)法;
(2)由于銅不與稀硫酸反應(yīng),因此而由反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量,根據(jù)鋁與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)后生成硫酸鋁的質(zhì)量,并利用質(zhì)量守恒定律,求得反應(yīng)后溶液量,即可求出所得Al2(SO43溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:Ⅰ、提出假設(shè):粉末中可能含有鐵和銅,因此粉末的組成有三種可能,即除鋁外只含鐵、只含銅、或既含鐵又含銅;
Ⅱ、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案:
(1)用磁鐵對(duì)金屬粉末進(jìn)行吸引,觀察到有粉末被吸引,說(shuō)明粉末中含有鐵粉;
(2)取粉末加入稀鹽酸,觀察到有氣泡放出,充分反應(yīng)后有紅色固體剩余,說(shuō)明粉末中含有銅粉;
(3)利用鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的特點(diǎn),首先利用氫氧化鈉溶液除去粉末中的鋁粉,可觀察到粉末部分溶解且放出氣體,排除對(duì)鐵粉檢驗(yàn)時(shí)的干擾;然后利用锪能與酸發(fā)生反應(yīng)而銅不能的性質(zhì),向?yàn)V渣中加入足量或是過(guò)量的稀硫酸(或稀鹽酸),可觀察到濾渣部分溶解且有氣體放出,同時(shí)溶液變成淺綠色;
III、(1)根據(jù)同樣質(zhì)量的鐵粉完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量小于鋁,所消耗硫酸的質(zhì)量也小于鋁,而銅不能與硫酸反應(yīng),
A、根據(jù)鐵與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可計(jì)算出若5.6g粉末全部為鐵即可放出0.2g氫氣,因此可判斷當(dāng)粉末為Al、Fe時(shí),a一定大于0.2g;故A不正確;
B、由于銅不能與硫酸發(fā)生反應(yīng),當(dāng)粉末為Al、Cu時(shí),反應(yīng)完全后,生成物的溶液里一定只含有Al2(SO43而不含CuSO4;故B不正確;
C、當(dāng)粉末為Al、Cu時(shí),若a為0.3g,可計(jì)算5.6g粉末含有鋁的質(zhì)量=0.3g÷
3
27
=2.7g,因此該種粉末中含鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于50%;故C正確;
D、根據(jù)鐵與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,5.6g鐵粉完全反應(yīng)即需要消耗9.8g硫酸,此時(shí)所需稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
9.8g
100g
×100%=9.8%,因此當(dāng)粉末為Al、Fe時(shí),所需稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于9.8%;故D正確;
(2)設(shè)鋁的質(zhì)量為x,Al2(SO43的質(zhì)量為y.
2Al+3H2SO4=Al2(SO43+3H2
54           342       6
x             y       0.3g
54
x
=
342
y
=
6
0.3g

x=2.7g,y=17.1g
所得Al2(SO43溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
17.1g
2.7g+97.6g-0.3g
×100%=17.1%
答:所得Al2(SO43溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.1%.
故答案為:
Ⅰ、Cu(或銅)
Ⅱ、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案
(1)用磁鐵吸引金屬粉末,有粉末被吸附,證明含有鐵
(2)有氣泡生成,剩余部分固體;2Al+6HCl═2AlCl3+3H2
(3)
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)操作(說(shuō)明儀器和試劑) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論
  足量(或過(guò)量)的NaOH溶液 部分溶解
氣泡放出
 
  足量(或過(guò)量)的稀硫酸(或稀鹽酸) 部分溶解,氣泡放出
呈淺綠色
 
Ⅲ、(1)CD;(2)17.1%.
點(diǎn)評(píng):一定量的金屬完全反應(yīng)所放出氫氣的質(zhì)量=
金屬化合價(jià)
金屬的相對(duì)原子質(zhì)量
×金屬的質(zhì)量,熟練掌握這種計(jì)算氫氣的方法,對(duì)于解決此類(lèi)選擇性計(jì)算會(huì)較為方便.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?港北區(qū)二模)已知某混合金屬粉末中除鋁外還含有鐵、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)實(shí)驗(yàn)探究該粉末中鐵、銅的存在.
資料在線:
鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣(2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),鐵和銅不與氫氧化鈉溶液反應(yīng).
可供選擇的實(shí)驗(yàn)用品:燒杯、大試管、量筒、滴管、燃燒匙、藥匙、磁鐵;稀硫酸、稀鹽酸、Na0H溶液、氨水.
請(qǐng)你參與并完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程:
I、提出假設(shè)
(1)假設(shè)1:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe.
(2)假設(shè)2:該混合金屬粉末中除鋁外還含有
Cu(或銅)
Cu(或銅)

(3)假設(shè)3:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu.
II、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案
(4)基于假設(shè)1,不用化學(xué)試劑,證明金屬鐵的存在可用
磁鐵吸引金屬粉末,有粉末被吸引,證明含有鐵
磁鐵吸引金屬粉末,有粉末被吸引,證明含有鐵

(5)基于假設(shè)2,將混合金屬粉末加入足量稀鹽酸,你觀察到的現(xiàn)象是
金屬粉末部分溶解,有氣泡生成
金屬粉末部分溶解,有氣泡生成

(6)基于假設(shè)3,請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)操作,描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)操作(說(shuō)明儀器和試劑) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論
取少許粉末放入大試管中,再滴加
足量(或過(guò)量)的NaOH溶液
足量(或過(guò)量)的NaOH溶液
,充分反應(yīng)后,靜置,棄去清液得到固體.
固體粉末
部分溶解
部分溶解

氣泡放出
氣泡放出
僅除去鋁
再往大試管中加
足量(或過(guò)量)的稀硫酸(或稀鹽酸)
足量(或過(guò)量)的稀硫酸(或稀鹽酸)
,充分反應(yīng).
固體
部分溶解并有氣泡放出
部分溶解并有氣泡放出
,
溶液
呈淺綠色
呈淺綠色
證明含有鐵
將大試管靜置,棄去上層清液,加水,多次洗滌剩余固體 剩余固體呈紫紅色 證明含有銅
III、已知該金屬粉末的組成為鋁、鐵和銅
(7)為測(cè)定混合金屬粉末中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取20g該金屬粉末,把100g氫氧化鈉溶液平均分成5份依次加入,充分反應(yīng)后,過(guò)濾出固體,將其洗滌、干燥、稱(chēng)量.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)與圖象如下:
加NaOH溶液的次數(shù) 第一次 第二次 第三次
剩余固體的質(zhì)量/g 1 6.5 n 9.5
①分析以上數(shù)據(jù)可知,上表中n的值為
13
13

②該金屬粉末中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
70
70
%;
③列式計(jì)算:所用氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

已知某混合金屬粉末中除鋁外還含有鐵、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)實(shí)驗(yàn)探究該粉末中鐵、銅的存在。

資料在線:鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣

(2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),鐵和銅不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。

可供選擇的實(shí)驗(yàn)用品:燒杯、大試管、量筒、滴管、燃燒匙、藥匙、磁鐵;稀硫酸、稀鹽酸、Na0H溶液、氨水。

請(qǐng)你參與并完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程:

Ⅰ、提出假設(shè)    假設(shè)1:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe。

          假設(shè)2:該混合金屬粉末中除鋁外還含有               _________。

          假設(shè)3:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu。

Ⅱ、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案

(1)基于假設(shè)1,不用化學(xué)試劑,證明金屬鐵的存在可用                              ____________                                               。

(2)基于假設(shè)2,將混合金屬粉末加入足量稀鹽酸,你觀察到的現(xiàn)象是                             

         _____________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                      ___________。

(3)基于假設(shè)3,請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)操作,描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)操作(說(shuō)明儀器和試劑)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論

   取少許粉末放入大試管中,再用滴管滴加                 ,充分反應(yīng)后,靜置,棄去清液得到

固體。

固體粉末         ,

并有              

僅除去鋁

再往大試管中加              ,充分反應(yīng)。           

固體           

               ,

溶液              。

證明含有鐵

將大試管靜置,棄去上層清液,加水,多次洗滌剩余固體

剩余固體呈紫紅色

證明含有銅

Ⅲ、已知該金屬粉末的組成為鋁和鐵、鋁和銅兩種情況。

(1)為測(cè)定混合金屬粉末中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),將5.6 g的金屬粉末中加入100 g某溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸,恰好完全反應(yīng),并產(chǎn)生a g氫氣,則下列說(shuō)法正確的是  (      )       

A.當(dāng)粉末為Al 、Fe時(shí),a可能為0.2 g

B.當(dāng)粉末為Al、Cu時(shí),反應(yīng)完全后,生成物的溶液里一定含有Al2(SO4)3和CuSO4

C.當(dāng)粉末為Al、Cu時(shí),若a為0.3g,則該種粉末中含鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于50%

D.當(dāng)粉末為Al、Fe時(shí),所需稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于9.8%

(2)若5.6 g粉末為鋁和銅,加入97.6 g足量的稀硫酸,完全反應(yīng)生成氫氣0.3 g,求所得Al2(SO4)3溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)(Al2(SO4)3相對(duì)分子質(zhì)量為342,要求有計(jì)算過(guò)程。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年山東省聊城市東阿縣黃屯中學(xué)九年級(jí)(上)期末化學(xué)試卷(5)(解析版) 題型:解答題

已知某混合金屬粉末中除鋁外還含有鐵、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)實(shí)驗(yàn)探究該粉末中鐵、銅的存在.
資料在線:鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣
(2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),鐵和銅不與氫氧化鈉溶液反應(yīng).
可供選擇的實(shí)驗(yàn)用品:燒杯、大試管、量筒、滴管、燃燒匙、藥匙、磁鐵;稀硫酸、稀鹽酸、
Na0H溶液、氨水.
請(qǐng)你參與并完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程:
Ⅰ、提出假設(shè)   假設(shè)1:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe.
假設(shè)2:該混合金屬粉末中除鋁外還含有______.
假設(shè)3:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu.
Ⅱ、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案
(1)基于假設(shè)1,不用化學(xué)試劑,證明金屬鐵的存在可用______.
(2)基于假設(shè)2,將混合金屬粉末加入足量稀鹽酸,你觀察到的現(xiàn)象是______,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____.
(3)基于假設(shè)3,請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)操作,描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作(說(shuō)明儀器和試劑)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
   取少許粉末放入大試管中,再用滴管滴加______,充分反應(yīng)后,靜置,棄去清液得到固體.固體粉末______,
并有______.
僅除去鋁
再往大試管中加______,充分反應(yīng).固體______,
溶液______.
證明含有鐵
將大試管靜置,棄去上層清液,加水,多次洗滌剩余固體剩余固體呈紫紅色證明含有銅
Ⅲ、已知該金屬粉末的組成為鋁和鐵、鋁和銅兩種情況.
(1)為測(cè)定混合金屬粉末中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),將5.6g的金屬粉末中加入100g某溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸,恰好完全反應(yīng),并產(chǎn)生a g氫氣,則下列說(shuō)法正確的是  (______ )
A.當(dāng)粉末為Al、Fe時(shí),a可能為0.2g
B.當(dāng)粉末為Al、Cu時(shí),反應(yīng)完全后,生成物的溶液里一定含有Al2(SO43和CuSO4
C.當(dāng)粉末為Al、Cu時(shí),若a為0.3g,則該種粉末中含鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于50%
D.當(dāng)粉末為Al、Fe時(shí),所需稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于9.8%
(2)若5.6g粉末為鋁和銅,加入97.6g足量的稀硫酸,完全反應(yīng)生成氫氣0.3g,求所得Al2(SO43溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)(Al2(SO43相對(duì)分子質(zhì)量為342,要求有計(jì)算過(guò)程.

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源:2008-2009學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市九年級(jí)(上)期末化學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

已知某混合金屬粉末中除鋁外還含有鐵、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)實(shí)驗(yàn)探究該粉末中鐵、銅的存在.
資料在線:鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣
(2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),鐵和銅不與氫氧化鈉溶液反應(yīng).
可供選擇的實(shí)驗(yàn)用品:燒杯、大試管、量筒、滴管、燃燒匙、藥匙、磁鐵;稀硫酸、稀鹽酸、
Na0H溶液、氨水.
請(qǐng)你參與并完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程:
Ⅰ、提出假設(shè)   假設(shè)1:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe.
假設(shè)2:該混合金屬粉末中除鋁外還含有______.
假設(shè)3:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu.
Ⅱ、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案
(1)基于假設(shè)1,不用化學(xué)試劑,證明金屬鐵的存在可用______.
(2)基于假設(shè)2,將混合金屬粉末加入足量稀鹽酸,你觀察到的現(xiàn)象是______,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____.
(3)基于假設(shè)3,請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)操作,描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作(說(shuō)明儀器和試劑)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
   取少許粉末放入大試管中,再用滴管滴加______,充分反應(yīng)后,靜置,棄去清液得到固體.固體粉末______,
并有______.
僅除去鋁
再往大試管中加______,充分反應(yīng).固體______,
溶液______.
證明含有鐵
將大試管靜置,棄去上層清液,加水,多次洗滌剩余固體剩余固體呈紫紅色證明含有銅
Ⅲ、已知該金屬粉末的組成為鋁和鐵、鋁和銅兩種情況.
(1)為測(cè)定混合金屬粉末中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),將5.6g的金屬粉末中加入100g某溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸,恰好完全反應(yīng),并產(chǎn)生a g氫氣,則下列說(shuō)法正確的是  (______ )
A.當(dāng)粉末為Al、Fe時(shí),a可能為0.2g
B.當(dāng)粉末為Al、Cu時(shí),反應(yīng)完全后,生成物的溶液里一定含有Al2(SO43和CuSO4
C.當(dāng)粉末為Al、Cu時(shí),若a為0.3g,則該種粉末中含鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于50%
D.當(dāng)粉末為Al、Fe時(shí),所需稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于9.8%
(2)若5.6g粉末為鋁和銅,加入97.6g足量的稀硫酸,完全反應(yīng)生成氫氣0.3g,求所得Al2(SO43溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)(Al2(SO43相對(duì)分子質(zhì)量為342,要求有計(jì)算過(guò)程.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案