已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu.为测定其中Al的质量分数.某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究．资料在线:Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(反应的化学方程式为:2A1+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑).Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应．取20g该金属粉末.把100g氢氧化钠溶液平均� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu，为测定其中Al的质量分数，某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究．资料在线：Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（反应的化学方程式为：2A1+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑），Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应．
取20g该金属粉末，把100g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量．实验过程中得到的部分数据与图象：

加NaOH溶液的次数	第一次	第二次	第三次	…
剩余固体的质量/g	16.5	n	9.5	…

（1）分析以上数据可知，上表中n的值为

；
（2）该金属粉末中Al的质量分数为

%；
（3）列式计算：所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？（精确到0.1%）．

分析：（1）分析以上数据可知，第一次反应用去固体3.5g固体，第二次，也应反应掉固体3.5g，找出规律，每次减少固体3.5g，所以上表中n的值为13；
（2）有图中可知，剩余物质为杂质为6g，则铝的质量为20g-6g，则该金属粉末中Al的质量分数；
（3）利用化学方程式的进行计算：设氢氧化钠溶液中溶质质量分数为x，正确书写化学方程式，根据已知量和未知量，列比例式，解答，求出氢氧化钠溶液中溶质质量分数．

解答：解：（1）分析以上数据可知，第一次反应用去3.5g固体，第二次，也应反应掉3.5g，所以上表中n的值为13；
（2）有图中可知，该金属粉末中Al的质量分数为

20g-6g

20g

×100%=70%；
    （3）设氢氧化钠溶液中溶质质量分数为x
         2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
           54         80
         20g-6g     80xg

20g-6g

80gx

解得x=25.9%
答：氢氧化钠溶液中溶质质量分数为25.9%
故答案为：（1）13；（2）70；（3）25.9%

点评：本题主要考查了金属的化学性质和金属活动性顺序及其应用，掌握有关溶质质量分数的简单计算和根据化学方程式的计算．

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相关习题

科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

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．请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在．
资料在线：铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气
（2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑），铁和铜不与氢氧化钠溶液反应．
可供选择的实验用品：烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁；稀硫酸、稀盐酸、
Na0H溶液、氨水．
请你参与并完成以下实验探究过程：
Ⅰ、提出假设假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe．
假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有

．
假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu．
Ⅱ、设计并实施实验方案
（1）基于假设1，不用化学试剂，证明金属铁的存在可用

．
（2）基于假设2，将混合金属粉末加入足量稀盐酸，你观察到的现象是

，反应的化学方程式为

．
（3）基于假设3，请你完成实验操作，描述实验现象

实验步骤	实验操作（说明仪器和试剂）	实验现象	结论
①	取少许粉末放入大试管中，再用滴管滴加，充分反应后，静置，弃去清液得到固体．	固体粉末，并有．	仅除去铝
②	再往大试管中加，充分反应．	固体，溶液．	证明含有铁
③	将大试管静置，弃去上层清液，加水，多次洗涤剩余固体	剩余固体呈紫红色	证明含有铜

Ⅲ、已知该金属粉末的组成为铝和铁、铝和铜两种情况．
（1）为测定混合金属粉末中铝的质量分数，将5.6g的金属粉末中加入100g某溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应，并产生a g氢气，则下列说法正确的是（

　）
A．当粉末为Al、Fe时，a可能为0.2g
B．当粉末为Al、Cu时，反应完全后，生成物的溶液里一定含有Al₂（SO₄）₃和CuSO₄
C．当粉末为Al、Cu时，若a为0.3g，则该种粉末中含铝的质量分数小于50%
D．当粉末为Al、Fe时，所需稀硫酸溶质质量分数一定大于9.8%
（2）若5.6g粉末为铝和铜，加入97.6g足量的稀硫酸，完全反应生成氢气0.3g，求所得Al₂（SO₄）₃溶液质量分数（Al₂（SO₄）₃相对分子质量为342，要求有计算过程．

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

（2013?徐州）合金在生活中应用十分广泛．已知某合金粉末除含铝外，还含有铁、铜中的一种或两种．小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时，误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中，他惊奇的发现有无色气体放出，注射器活塞向右移动．
【提出问题】难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗？
【查阅资料】
（1）铝能与氢氧化钠溶液反应，铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应．
（2）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑（NaAlO 2 溶于水，溶液现无色）
【进行猜想】猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁．
猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有

铜

．
猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜．
【实验探究】下列实验（见表1）仅供选用的试剂：20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液．
表1实验记录

实验步骤	实验现象	结论
①取一定量的合金粉末，加过量的 30%的NaOH溶液 30%的NaOH溶液，充分反应后过滤，滤渣备用	粉末部分溶解，并有无色气体放出	合金中一定含有铝铝
②取步骤①所得滤渣，加过量 20%的硫酸溶液 20%的硫酸溶液，充分反应	滤渣部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈浅绿色	合金中一定含有铁、铜铁、铜

【得出结论】猜想3成立．
【反思】
1．一般来说，活泼金属能与稀硫酸等算反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质．铝与稀硫酸发生化学反应的基本类型是

置换

反应．
2．上述实验中用到的稀硫酸由浓硫酸稀释得到，稀释浓硫酸的方法是：把

浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中

，并不断搅拌．
3．若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸，则最终剩余的固体成分是

铜

．
【拓展与分析】请你设计一个实验方案，比较铝、铁、铜的金属活动性强弱

把一根用砂纸打磨过的铝丝和铜丝分别插入盛有硫酸亚铁溶液的试管中，过一会观察现象

．

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

（2013?港北区二模）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．请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在．
资料在线：
铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑），铁和铜不与氢氧化钠溶液反应．
可供选择的实验用品：烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁；稀硫酸、稀盐酸、Na0H溶液、氨水．
请你参与并完成以下实验探究过程：
I、提出假设
（1）假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe．
（2）假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有

Cu（或铜）

．
（3）假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu．
II、设计并实施实验方案
（4）基于假设1，不用化学试剂，证明金属铁的存在可用

磁铁吸引金属粉末，有粉末被吸引，证明含有铁

．
（5）基于假设2，将混合金属粉末加入足量稀盐酸，你观察到的现象是

金属粉末部分溶解，有气泡生成

．
（6）基于假设3，请你完成实验操作，描述实验现象．

实验步骤	实验操作（说明仪器和试剂）	实验现象	结论
①	取少许粉末放入大试管中，再滴加足量（或过量）的NaOH溶液足量（或过量）的NaOH溶液，充分反应后，静置，弃去清液得到固体．	固体粉末部分溶解部分溶解，有气泡放出气泡放出．	仅除去铝
②	再往大试管中加足量（或过量）的稀硫酸（或稀盐酸）足量（或过量）的稀硫酸（或稀盐酸），充分反应．	固体部分溶解并有气泡放出部分溶解并有气泡放出，溶液呈浅绿色呈浅绿色．	证明含有铁
③	将大试管静置，弃去上层清液，加水，多次洗涤剩余固体	剩余固体呈紫红色	证明含有铜

III、已知该金属粉末的组成为铝、铁和铜
（7）为测定混合金属粉末中铝的质量分数，取20g该金属粉末，把100g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量．实验过程中得到的部分数据与图象如下：

加NaOH溶液的次数	第一次	第二次	第三次	…
剩余固体的质量/g	1 6.5	n	9.5	…

①分析以上数据可知，上表中n的值为

；
②该金属粉末中Al的质量分数为

%；
③列式计算：所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

已知某混合金属粉末，除铝外还有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上．请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在．
资料在线：铝与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的偏铝酸钠和氢气，铁与铜不与氢氧化钠溶液反应（2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑），铁和铜不与氢氧化钠溶液反应．
可供选择的实验用品：烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁、稀盐酸、NaOH溶液、氨水．
请你参与并完成以下实验探究过程：
Ⅰ、提出假设
假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe．
假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有

Cu（或铜）

．
假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu．
Ⅱ、设计并实施实验方案
（1）基于假设1，不用化学试剂，证明金属铁的存在可用：

用磁铁吸引金属粉末，有粉末被吸附，证明含有铁

；
（2）基于假设2，将混合金属粉末加入足量稀盐酸，你观察到的现象是：

有气泡生成，剩余部分固体

，反应的化学方程式为：

2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑

（3）基于假设3，请你完成实验操作，描述实验现象

实验步骤	实验操作（注意所用试剂是“足量”或“少量”）	实验现象	结论
①	取少许粉末放入大试管中，再用滴管滴加足量（或过量）的NaOH溶液足量（或过量）的NaOH溶液，充分反应后，静置，弃去清液，得到固体．	固体粉末部分溶解部分溶解，并有气泡放出气泡放出	仅除去铝
②	再往大试管中加足量（或过量）的稀硫酸（或稀盐酸）足量（或过量）的稀硫酸（或稀盐酸），充分反应．	固体部分溶解，气泡放出部分溶解，气泡放出，溶液呈浅绿色呈浅绿色	证明含有铁
③	将大试管静置，弃去上层清液，加水，多次洗涤剩余固体	剩余固体呈紫红色	证明含有铜

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

合金在生活中应用十分广泛．已知某合金粉末除含金属铝外，还含有铁、铜中的一种或两种．小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时，误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中，他惊奇的发现有无色气体放出，注射器活塞向右移动．
【提出问题】难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗？
【查阅资料】
（1）铝能与氢氧化钠溶液反应，铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应．
（2）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑（其中，NaAlO₂溶于水，溶液呈无色）
【进行猜想】
猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁；
猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有

；
猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜．
【实验探究】
下列实验（见下表）仅供选用的试剂：20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液．实验记录：

实验步骤	实验现象	结论
①取一定量的合金粉末，加过量的，充分反应后过滤，滤渣备用	粉末部分溶解，并有无色气体放出，形成无色溶液	合金中一定含有
②取步骤①所得滤渣，加过量，充分反应	滤渣部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈浅绿色	合金中一定含有

【得出结论】猜想3成立．
【拓展】下列可用于小明验证铝、铁、铜三种金属的活动性强弱的一组药品是

A．Fe、Cu、Al（NO₃）₃溶液 B．Al、Fe、Cu、稀盐酸
C．Al、Cu、FeSO₄溶液 D．Cu、Al（NO₃）₃溶液、FeSO₄溶液．

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