問題詳情:
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。請設計合理實驗,探究該混合金屬粉末中鐵、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、*匙;1 mol·-1L硫*、2 mol·-1L**、2 mol·-1L NaOH溶液、20% KSCN溶液。
完成以下實驗探究過程:
(1)提出假設
假設1 該混合金屬粉末中除鋁外還含有____________元素;
假設2 該混合金屬粉末中除鋁外還含有____________元素;
假設3 該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu元素。
(2)設計實驗方案
基於假設3,設計出實驗方案。
(3)實驗過程
根據(2)的實驗方案,敘述實驗*作、預期現象和結論。
編號 | 實驗*作 | 預期現象與結論 |
① | ||
② | ||
③ | ||
④ |
【回答】
解析:在生產和科學研究中,常常需要對一些物質的成分進行檢驗,本題在設計實驗時,要充分考慮到Al、Fe、Cu三種金屬在*質上的差異,從而達到探究實驗的目的。
①2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,而Fe、Cu與鹼液不反應;
②Fe+H2SO42-=FeSO42-+H2↑,而Cu與稀硫*不反應;
③加入稀**後,溶液中的Fe2+會被**氧化爲Fe3+,Fe3+可用SCN-進行檢驗;
④3Cu+8H++2NO-3=3Cu2++2NO↑+4H2O,
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓(藍*)
透過分析上述反應過程的現象,完成對樣品成分的確定。
*:(1)Cu Fe(*的順序可交換)
(3)
編號 | 實驗*作 | 預期現象與結論 |
① | 用*匙取少許樣品,加入試管A中,再用滴管取過量NaOH溶液並滴加到試管A中,充分反應後,靜置,棄去上層清液,剩餘固體備用 | 樣品部分溶解,並有氣體放出則含有Al |
② | 往試管A的剩餘固體中加過量稀硫*,充分反應後,靜置;取上層清液於試管B中,剩餘固體備用 | 固體部分溶解,並有氣體放出,溶液呈淺綠*,可能含鐵 |
③ | 往試管B中加入少許稀**,再滴加KSCN溶液 | 溶液先變成黃*,加KSCN後顯血紅*,結合②可知,一定含鐵 |
④ | 往②剩餘固體中加入稀**,再滴加NaOH溶液 | 固體溶解,有無*刺激*氣體產生並很快變成紅棕*,溶液顯藍*,加NaOH溶液後有藍*沉澱產生,一定含銅 |
知識點:金屬元素的單質及其化合物
題型:實驗,探究題