Question

已知某金屬粉末中除含有Al外還含有一定量的Fe和Cu，為證明Fe和Cu的存在，并測定其中Al的質(zhì)量分數(shù)，某化學興趣小組的同學展開了如下的實驗探究．
資料在線：Al與氫氧化鈉溶液反應生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣（反應的化學方程式為：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑），F(xiàn)e和Cu不與氫氧化鈉溶液反應．
請完成證明金屬粉末中存在Fe和Cu的實驗設計：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
I．取少量的金屬粉末于試管中，加入足量的   （填試劑名稱）．		僅除去鋁
Ⅱ．將試管靜置，棄去上層清液，加入足量的稀硫酸．		證明含有鐵
Ⅲ．將試管靜置，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

為探究該金屬粉末中Al的質(zhì)量分數(shù)，取20g該金屬粉末，當加入氫氧化鈉溶液至固體質(zhì)量不再變化時，剩余固體質(zhì)量為6g．該金屬粉末中Al的質(zhì)量分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,金屬的化學性質(zhì),根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：I．根據(jù)已知：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑，加入足量的氫氧化鈉溶液，有氣泡產(chǎn)生（或固體減少）；
II．加入稀硫酸，如果有氣泡產(chǎn)生（或固體減少或產(chǎn)生淺綠色溶液），則證明含有鐵；
Ⅲ．多次洗滌剩余固體，剩余固體呈紫紅色，證明含有銅．
剩余物質(zhì)為雜質(zhì)為6克，則鋁的質(zhì)量為（20-6）克，則該金屬粉末中Al的質(zhì)量分數(shù)；

解答：解：I．根據(jù)已知：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑，取少許粉末放入大試管中，再滴加足量（或過量）的NaOH溶液，現(xiàn)象是固體粉末部分溶解，并有氣泡放出，此步驟中除去了鋁；
II．加入稀硫酸，如果有氣泡產(chǎn)生（或固體減少或產(chǎn)生淺綠色溶液），則證明含有鐵；再往大試管中加足量的稀硫酸，固體部分溶解并有氣泡放出，溶液呈淺綠色，證明有鐵；
Ⅲ．多次洗滌剩余固體，剩余固體呈紫紅色，證明含有銅．
剩余物質(zhì)為雜質(zhì)為6克，則鋁的質(zhì)量為（20-6）克，該金屬粉末中Al的質(zhì)量分數(shù)為

20g-6g

20g

×100%=70%；
故答案為：Ⅰ、NaOH溶液；粉末部分溶解，有氣泡生成；Ⅱ、粉末部分溶解并有氣泡放出，溶液呈淺綠色；Ⅲ、銅；
70%

點評：本題能使同學們體會到實驗探究的一般過程，本考點既考查了實驗步驟的設計，綜合性比較強．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結(jié)論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．