Question

某混合金属粉末，除Mg外，还含有Al、Zn中的一种或两种，含量都在10%以上．某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在．
所用试剂：样品、pH试纸、稀H₂SO₄、NaOH溶液、稀NH₃?H₂O．
探究过程：
●查阅资料：

①镁、铝、锌都是银白色的金属 ②锌（Zn）可以与NaOH溶液反应生成H2 ③Zn（OH）2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及NH3?H2O ④Zn2+易形成络合物如[Zn（NH3）4]2+，该络合物遇强酸转化变成Zn2+、NH4+●提出假设： （1）假设①：该混合金属粉末中除镁外还含有   ； 假设②：该混合金属粉末中除镁外还含有   ； 假设③：该混合金属粉末中除镁外还含有铝、锌． ●实验探究： 甲同学基于假设③设计实验方案： 操作Ⅰ是在滤液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解，再加足量的稀氨水，请回答： 乙同学基于假设③设计另一方案： （2）沉淀A、B、D的化学式：A   ；B   ；D   ． （3）甲同学用样品和稀硫酸反应所得溶液含有较多H+、Mg2+、Al3+、SO42-，向其中滴入NaOH溶液，生成沉淀的量与加入NaOH溶液体积关系可能正确的是   ． （4）乙同学方案的操作②中，铝与NaOH溶液反应的化学方程式为   ； 操作②与操作③中都加了NaOH溶液，但其用量差别是   ． （5）丙同学通过分析对比，认为乙的方案比甲同学的好，其理由可能是   ． 试题答案 练习册答案 在线课程 分析：（1）根据粉末的可能组成，对粉末进行合理的猜想； （2）根据甲同学基于假设③设计实验方案，样品加入酸之后生成了镁盐、铝盐和锌盐，镁盐加过量的强碱生成了沉淀不溶解，而铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀然后沉淀溶解；而镁盐、铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀然后沉淀溶解，由实验方案可知镁盐、铝盐和锌盐形成的沉淀分三次分离，第一次为：Mg（OH）2，试剂M为NaOH溶液，第二次为：Al（OH）3，金属镁和氢氧化钠之间不会发生反应； （3）根据反应的先后顺序以及量的关系来分析； （4）金属铝可以和强碱氢氧化钠之间发生反应，氢氧化铝可以溶于过量的氢氧化钠溶液之中，根据要得产物确定量的多少； （5）对比甲乙两同学的方案来回答． 解答：解：（1）除Mg外，还含有Al、Zn中的一种或两种，因此粉末的组成有三种可能，即除Mg外只含Al、只含Zn、或既含Al又含Zn， 故答案为：假设①铝（或Al）；假设②：锌（或Zn）（以上两空可调换）． （2）根据甲同学基于假设③设计实验方案，样品加入酸之后生成了镁盐、铝盐和锌盐，镁盐加过量的强碱生成了沉淀不溶解，而铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀然后沉淀溶解；而镁盐、铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀然后沉淀溶解，由实验方案可知镁盐、铝盐和锌盐形成的沉淀分三次分离，第一次为：Mg（OH）2，试剂M为NaOH溶液，第二次为：Al（OH）3，金属镁和氢氧化钠之间不会发生反应，所以沉淀D是Mg， 故答案为：Mg（OH）2；Al（OH）3；Mg； （3）所得溶液含有较多H+、Mg2+、Al3+、SO42-，向其中滴入NaOH溶液，先发生的反应是氢离子和氢氧根离子之间的反应，然后是Al3+和Mg2+与OH-生成沉淀，随后随着NaOH的加入，沉淀量逐渐增大，随后是氢氧化铝沉淀减少直至消失，此时是因为生成的沉淀只有氢氧化镁， 故选：D． （4）金属铝可以和强碱氢氧化钠之间发生反应：2Al+2NaOH+6H2O═2Na[Al（OH）4]+3H2↑或2Al+2NaOH+3H2O═2NaAlO2+3H2↑，为了保证金属铝完全被溶解，所以②中氢氧化钠溶液应该过量，但是③中氢氧化钠溶液应该少量或适量， 故答案为：2Al+2NaOH+6H2O═2Na[Al（OH）4]+3H2↑或2Al+2NaOH+3H2O═2NaAlO2+3H2↑；②中氢氧化钠溶液应该过量，但是③中氢氧化钠溶液应该少量或适量； （5）乙的方案比甲同学的步骤简单，能节约试剂， 故答案为：步骤简单，节约试剂． 点评：本题主要考查了金属的性质以及实验方案的设计，难度较大，尤其是注意元素及其化合物性质的运用． 练习册系列答案 快乐之星学期复习期末加寒假系列答案 鲁人泰斗快乐寒假假期好时光武汉大学出版社系列答案 孟建平寒假练练系列答案 初中综合寒假作业系列答案 本土教辅轻松寒假总复习系列答案 高效课堂系列寒假作业系列答案 寒假生活微指导系列答案 培优教育寒假作业武汉大学出版社系列答案 寒假作业西安出版社系列答案 金版新学案假期必刷题系列答案 年级 高中课程 年级 初中课程 高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！ 高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！ 高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！ 更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>> 相关习题 科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解 （2011?云浮模拟）某混合金属粉末，除Mg外，还含有Al、Zn中的一种或两种，含量都在10%以上．某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在．所用试剂：样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3?H2O．该小组探究过程如下： ●查阅资料： ①镁、铝、锌都是银白色的金属 ②锌（Zn）可以与NaOH溶液反应生成H2 ③Zn（OH）2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及NH3?H2O ④Zn2+易形成络合物如[Zn（NH3）4]2+，该络合物遇强酸分解生成Zn2+、NH4+●提出假设： （1）假设①：该混合金属粉末中除镁外还含有 Al 元素 假设②：该混合金属粉末中除镁外还含有 Zn 元素 假设③：该混合金属粉末中除镁外还含有铝、锌元素 ●实验探究： 甲同学基于假设③设计实验方案如下：乙同学同样基于假设③设计另一实验方案如下： （2）试剂M是 NaOH溶液 ；沉淀B是 Al（OH）3 ． （3）丙同学认为乙同学的方案比甲同学的好，理由是 步骤简单，节约试剂 ． （4）丁同学研究了甲、乙两同学的方案后，在其中一种方案的基础上用最简便方法测定了Wg样品中金属镁（Mg）的质量，他的方法是 将沉淀C洗涤、小心干燥后称量 ． （5）操作Ⅰ的主要过程是：在滤液中逐滴加入 稀硫酸 ，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的 稀氨水 ． （6）某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42-等离子，向其中逐滴加入NaOH溶液，则生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积关系的图象正确的是 B ． 查看答案和解析>> 科目：高中化学 来源： 题型： 某混合金属粉末，除Mg外，还含有Al、Zn中的一种或两种，含量都在 10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在。 所用试剂：样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。 该小组探究过程如下： ● 查阅资料： ①镁、铝、锌都是银白色的金属 ②锌(Zn)可以与NaOH溶液反应生成H2 ③Zn(OH)2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及NH3·H2O ④Zn2+易形成络合物如［Zn(NH3)4］2+，该络合物遇强酸分解生成Zn2+、NH4+ ● 提出假设： （1）假设①：该混合金属粉末中除镁外还含有________元素 假设②：该混合金属粉末中除镁外还含有________元素 假设③：该混合金属粉末中除镁外还含有铝、锌元素 ● 实验探究： 甲同学基于假设③设计实验方案如下： 乙同学同样基于假设3设计另一实验方案如下： （2）试剂M是________________；沉淀B是               。 （3）丙同学认为乙同学的方案比甲同学的好，理由是                 。 （4）丁同学研究了甲、乙两同学的方案后，在其中一种方案的基础上用最简便方法测定了Wg样品中金属镁(Mg)的质量，他的方法是                。 （5）操作Ⅰ的主要过程是：在滤液中逐滴加入             ，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的                。 （6）某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42－等离子，向其中逐滴加入NaOH溶液， 则生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积关系的图像正确的是__________。   查看答案和解析>> 科目：高中化学 来源：2012届上海市闵行区高三上学期期末质量抽测化学试卷 题型：填空题 某混合金属粉末，除Mg外，还含有Al、Zn中的一种或两种，含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在。所用试剂：样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。 背景资料： ①锌与铝性质相似，可以与NaOH溶液反应生成H2和Na2ZnO2； ②Zn(OH)2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱和氨水。与氨水反应生成配合物［Zn(NH3)4］2+，该配合物遇强酸反应生成Zn2+、NH4+ 甲同学设计的实验方案如下： (1)方案中试剂M是               ；沉淀B是              。 (2)操作Ⅰ的主要过程是：在滤液中逐滴加入            ，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的               。 (3)若金属中含铝，则沉淀       （选填沉淀编号）的质量不为零；若金属中含锌，则沉淀       （选填沉淀编号）的质量不为零。 (4)乙同学对甲同学的方案做了如下改进： 与甲同学的方案相比，此方案的优点有                                。 (5)某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42－等离子，向其中逐滴加入NaOH溶液，则生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积关系的图像正确的是            。 (6)上题中当沉淀质量最大时，溶液呈        （从下列选项中选填，下同）；当沉淀只有一种成分时，溶液可能呈        。 A．酸性 B．中性 C．碱性 D．可能酸性，也可能碱性 查看答案和解析>> 科目：高中化学 来源：2013-2014学年黑龙江省高三上学期第三次验收考试化学试卷（解析版） 题型：实验题 某混合金属粉末，除Fe外，还含有Al、Zn中的一种或两种，含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在，探究过程如下： 【查阅资料】①Zn可以与NaOH溶液反应生成H2 ②Zn(OH)2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及NH3·H2O ③Zn2+易形成络合物如[Zn(NH3)4]2+，该络合物遇强酸生成Zn2+、NH4+ 【提出假设】假设①：该混合金属粉末中除Fe外还含有Al元素 假设②：该混合金属粉末中除Fe外还含有Zn元素 假设③：该混合金属粉末中除Fe外还含有Al、Zn元素 【实验探究】所用试剂：样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。 甲同学基于假设③设计实验方案如下： 乙同学同样基于假设③设计另一实验方案如下：   （1）Fe元素在周期表中的位置是第      周期      族。 （2）试剂M是               ；沉淀B是               。 （3）你认为甲、乙同学的方案    （填“甲”或“乙”）比较好，理由是            。 （4）操作Ⅰ的主要过程是：在滤液中逐滴加入             ，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的                。 （5）乙同学将沉淀C洗涤、烘干、冷却后称重，质量为m1g，经计算即可得到样品中铁的质量分数，你认为    （填“是”或“否”）准确，原因是                         。 （6）电解法制金属铝的化学方程式是                                        。 以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是                                    。   查看答案和解析>> 科目：高中化学 来源：2013-2014学年安微省池州市高三上学期第三次月考化学试卷（解析版） 题型：填空题 某混合金属粉末，除Mg外还含有Al、Zn中的一种或两种，含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在。 所用试剂：样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。 该小组探究过程如下： ●查阅资料： ①镁、铝、锌都是银白色的金属 ②锌(Zn)可以与NaOH溶液反应生成H2 ③Zn(OH)2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及NH3·H2O ④Zn2+易形成络合物如［Zn(NH3)4］2+，该络合物遇强酸分解生成Zn2+、NH4+ ●提出假设： （1）假设①：该混合金属粉末中除镁外还含有铝元素； 假设②：该混合金属粉末中除镁外还含有锌元素； 假设③：                                        。 ●实验探究： 甲同学基于假设③设计实验方案如下： 乙同学同样基于假设3设计另一实验方案如下： （2）试剂M是________________；沉淀B是               。 （3）丙同学认为乙同学的方案比甲同学的好，理由是                  。 （4）丁同学研究了甲、乙两同学的方案后，在其中一种方案的基础上用最简便方法测定了Wg样品中金属镁(Mg)的质量，他的方法是                 。 （5）操作Ⅰ的主要过程是：在滤液中逐滴加入             ，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的                。 （6）某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42－等离子，向其中逐滴加入NaOH溶液，则生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积关系的图像正确的是__________。     查看答案和解析>> 同步练习册答案 全品作业本答案 同步测控优化设计答案 长江作业本同步练习册答案 同步导学案课时练答案 仁爱英语同步练习册答案 一课一练创新练习答案 时代新课程答案 新编基础训练答案 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Answer 1

分析：（1）根据粉末的可能组成，对粉末进行合理的猜想；
（2）根据甲同学基于假设③设计实验方案，样品加入酸之后生成了镁盐、铝盐和锌盐，镁盐加过量的强碱生成了沉淀不溶解，而铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀然后沉淀溶解；而镁盐、铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀然后沉淀溶解，由实验方案可知镁盐、铝盐和锌盐形成的沉淀分三次分离，第一次为：Mg（OH）₂，试剂M为NaOH溶液，第二次为：Al（OH）₃，金属镁和氢氧化钠之间不会发生反应；
（3）根据反应的先后顺序以及量的关系来分析；
（4）金属铝可以和强碱氢氧化钠之间发生反应，氢氧化铝可以溶于过量的氢氧化钠溶液之中，根据要得产物确定量的多少；
（5）对比甲乙两同学的方案来回答．

解答：解：（1）除Mg外，还含有Al、Zn中的一种或两种，因此粉末的组成有三种可能，即除Mg外只含Al、只含Zn、或既含Al又含Zn，
故答案为：假设①铝（或Al）；假设②：锌（或Zn）（以上两空可调换）．
（2）根据甲同学基于假设③设计实验方案，样品加入酸之后生成了镁盐、铝盐和锌盐，镁盐加过量的强碱生成了沉淀不溶解，而铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀然后沉淀溶解；而镁盐、铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀然后沉淀溶解，由实验方案可知镁盐、铝盐和锌盐形成的沉淀分三次分离，第一次为：Mg（OH）₂，试剂M为NaOH溶液，第二次为：Al（OH）₃，金属镁和氢氧化钠之间不会发生反应，所以沉淀D是Mg，
故答案为：Mg（OH）₂；Al（OH）₃；Mg；
（3）所得溶液含有较多H⁺、Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-，向其中滴入NaOH溶液，先发生的反应是氢离子和氢氧根离子之间的反应，然后是Al³⁺和Mg²⁺与OH^-生成沉淀，随后随着NaOH的加入，沉淀量逐渐增大，随后是氢氧化铝沉淀减少直至消失，此时是因为生成的沉淀只有氢氧化镁，
故选：D．
（4）金属铝可以和强碱氢氧化钠之间发生反应：2Al+2NaOH+6H₂O═2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑或2Al+2NaOH+3H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，为了保证金属铝完全被溶解，所以②中氢氧化钠溶液应该过量，但是③中氢氧化钠溶液应该少量或适量，
故答案为：2Al+2NaOH+6H₂O═2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑或2Al+2NaOH+3H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；②中氢氧化钠溶液应该过量，但是③中氢氧化钠溶液应该少量或适量；
（5）乙的方案比甲同学的步骤简单，能节约试剂，
故答案为：步骤简单，节约试剂．

点评：本题主要考查了金属的性质以及实验方案的设计，难度较大，尤其是注意元素及其化合物性质的运用．