Question

某混合金屬粉末,除Mg外,還含有Al、Zn中的一種或兩種,含量都在10%以上.某研究小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該混合金屬粉末中鋁、鋅元素的存在.

所用試劑：樣品、pH試紙、稀H₂SO₄、NaOH溶液、稀NH₃·H₂O.

該小組探究過程如下：

●查閱資料：

①鎂、鋁、鋅都是銀白色的金屬; ②鋅(Zn)可以與NaOH溶液反應(yīng)生成H2; ③Zn(OH)2為白色固體,難溶于水,可溶于強(qiáng)堿及NH3·H2O; ④Zn2+易形成絡(luò)合物如［Zn(NH3)4］2+,該絡(luò)合物遇強(qiáng)酸分解生成Zn2+、NH4+.

● 提出假設(shè)：

（1）假設(shè)①：該混合金屬粉末中除鎂外還含有________元素

假設(shè)②：該混合金屬粉末中除鎂外還含有________元素

假設(shè)③：該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋁、鋅元素

●實(shí)驗(yàn)探究：

甲同學(xué)基于假設(shè)③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：

乙同學(xué)同樣基于假設(shè)3設(shè)計(jì)另一實(shí)驗(yàn)方案如下：

（2）試劑M是____________,沉淀B是_____________.

（2）試劑M是____________,沉淀B是_____________.

（3）丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的方案比甲同學(xué)的好,理由是_______________________.

（4）丁同學(xué)研究了甲、乙兩同學(xué)的方案后,在其中一種方案的基礎(chǔ)上用最簡便方法測定了Wg樣品中金屬鎂(Mg)的質(zhì)量,他的方法是____________________________.

（5）操作Ⅰ的主要過程是：在濾液中逐滴加入_______________,直至生成的沉淀剛好溶解，再加入足量的____________________.

 

Answer 1

【答案】

（1）① 鋁(或Al) （1分）   ② 鋅(或Zn)     （1分）

（2）NaOH溶液  （2分）     Al(OH)₃ （2分） 

（3）步驟簡單,節(jié)約試劑（2分）

（4）將沉淀C洗滌、干燥后稱量（2分）

（5）稀硫酸（2分）     稀氨水 （2分）

【解析】

試題分析：（1）某混合金屬粉末,除Mg外,還含有Al、Zn中的一種或兩種，所以假設(shè)①和②分別為除鎂外還含有鋁和鋅。

（2）試劑M的作用為把Mg²⁺轉(zhuǎn)化為Mg(OH)₂沉淀，所以為NaOH溶液；加過量氨水可得到沉淀B，所以沉淀B為Al(OH)₃。

（3）乙同學(xué)的方案比甲同學(xué)的方案少一步，所以乙同學(xué)方案的優(yōu)點(diǎn)是步驟簡單,節(jié)約試劑。

（4），因?yàn)锳l、Zn能與NaOH反應(yīng)，所以加入NaOH得到的沉淀C為Mg，將沉淀C洗滌、干燥后稱量即可得到Mg的質(zhì)量。

（5）在濾液中逐滴加入稀硫酸，可得到Al₂(SO₄)₃和ZnSO₄，再加入稀氨水可得到沉淀B為Al(OH)₃和含［Zn(NH₃)₄］²⁺的濾液。

考點(diǎn)：本題考查實(shí)驗(yàn)方案的分析與評價、試劑的選擇。