Question

19．已知某混合金屬粉末，除鋁外還含有鐵、銅中的一種或兩種，所含金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均大于5%．請設(shè)計實驗證明該粉末中鐵、銅的存在．
已知：鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣（2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑），鐵和銅不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．
可供選擇的實驗用品：燒杯、大試管、量筒、滴管、燃燒匙、藥匙、磁鐵；稀硫酸、稀鹽酸、Na0H溶液、氨水．
請你參與并完成以下實驗探究過程：
I、提出假設(shè)
（1）假設(shè)1：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe．
（2）假設(shè)2：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Cu．
（3）假設(shè)3：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu．
II、設(shè)計并實施實驗方案
（1）基于假設(shè)1，不用化學(xué)試劑，證明金屬鐵的存在可用利用磁鐵吸引粉末，有粉末被吸引，證明含有鐵．
（2）基于假設(shè)2，將混合金屬粉末加入足量稀鹽酸中，你觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡，有紅色不溶物．
反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑．
（3）基于假設(shè)3，請你完成實驗操作，描述實驗現(xiàn)象．

實驗步驟	實驗操作（說明儀器和試劑）	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
①	用藥匙取少量粉末放入大試管中，再利用滴管滴加足量的氫氧化鈉溶液	產(chǎn)生氣泡，有不溶物存在	僅除去鋁
②	靜置后，棄去上層清液，加入足量稀鹽酸	產(chǎn)生氣泡，有不溶物存在	證明含有鐵
③	將大試管靜置，棄去上層清液，加水，多次洗滌剩余固體	剩余固體呈紫紅色	證明含有銅

Answer 1

分析 I、該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe，或該混合金屬粉末中除鋁外還含有Cu，或該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu．
II、鐵能被磁鐵吸引，而鋁和銅不能被磁鐵吸引；
鋁、鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣和相應(yīng)的鹽，銅不能和稀鹽酸反應(yīng)．

解答 解：I、（1）假設(shè)1：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe；
（2）假設(shè)2：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Cu；
（3）假設(shè)3：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu．
故填：Cu．
II、（1）基于假設(shè)1，不用化學(xué)試劑，證明金屬鐵存在的方法是：利用磁鐵吸引粉末，有粉末被吸引，證明含有鐵；
（2）基于假設(shè)2，將混合金屬粉末加入足量稀鹽酸中，觀察到的現(xiàn)象是：產(chǎn)生氣泡，有紅色不溶物；
鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑．
故填：利用磁鐵吸引粉末，有粉末被吸引，證明含有鐵；產(chǎn)生氣泡，有紅色不溶物；2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑．
（3）基于假設(shè)3，實驗操作和實驗現(xiàn)象如下表所示：

實驗步驟	實驗操作（說明儀器和試劑）	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
①	用藥匙取少量粉末放入大試管中，再利用滴管滴加足量的氫氧化鈉溶液	產(chǎn)生氣泡，有不溶物存在	僅除去鋁
②	靜置后，棄去上層清液，加入足量稀鹽酸	產(chǎn)生氣泡，有不溶物存在	證明含有鐵
③	將大試管靜置，棄去上層清液，加水，多次洗滌剩余固體	剩余固體呈紫紅色	證明含有銅

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．