问题详情:
已知某混合金属粉末中,除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验,探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、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。
完成以下实验探究过程:
(1)提出假设
假设1 该混合金属粉末中除铝外还含有____________元素;
假设2 该混合金属粉末中除铝外还含有____________元素;
假设3 该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。
(2)设计实验方案
基于假设3,设计出实验方案。
(3)实验过程
根据(2)的实验方案,叙述实验*作、预期现象和结论。
编号 | 实验*作 | 预期现象与结论 |
① | ||
② | ||
③ | ||
④ |
【回答】
解析:在生产和科学研究中,常常需要对一些物质的成分进行检验,本题在设计实验时,要充分考虑到Al、Fe、Cu三种金属在*质上的差异,从而达到探究实验的目的。
①2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,而Fe、Cu与碱液不反应;
②Fe+H2SO42-=FeSO42-+H2↑,而Cu与稀硫*不反应;
③加入稀**后,溶液中的Fe2+会被**氧化为Fe3+,Fe3+可用SCN-进行检验;
④3Cu+8H++2NO-3=3Cu2++2NO↑+4H2O,
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓(蓝*)
通过分析上述反应过程的现象,完成对样品成分的确定。
*:(1)Cu Fe(*的顺序可交换)
(3)
编号 | 实验*作 | 预期现象与结论 |
① | 用*匙取少许样品,加入试管A中,再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中,充分反应后,静置,弃去上层清液,剩余固体备用 | 样品部分溶解,并有气体放出则含有Al |
② | 往试管A的剩余固体中加过量稀硫*,充分反应后,静置;取上层清液于试管B中,剩余固体备用 | 固体部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿*,可能含铁 |
③ | 往试管B中加入少许稀**,再滴加KSCN溶液 | 溶液先变成黄*,加KSCN后显血红*,结合②可知,一定含铁 |
④ | 往②剩余固体中加入稀**,再滴加NaOH溶液 | 固体溶解,有无*刺激*气体产生并很快变成红棕*,溶液显蓝*,加NaOH溶液后有蓝*沉淀产生,一定含铜 |
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:实验,探究题