合金在生活中應(yīng)用十分廣泛．已知某合金粉末除含鋁外，還含有鐵、銅中的一種或兩種．小明利用如圖裝置對合金粉末中鐵、銅的存在進行探究時，誤把氫氧化鈉溶液當成稀硫酸加入到錐形瓶中，他驚奇的發(fā)現(xiàn)有無色氣體放出，注射器活塞向右移動．
【提出疑問】
難道NaOH溶液也能與某些金屬發(fā)生化學反應(yīng)嗎？
【查閱資料】
（1）鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鐵、銅不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．
（2）鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學方程式為：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑（NaAlO2溶于水，溶液顯無色）
【進行猜想】
猜想1：該合金粉末除鋁外，還含有鐵．
猜想2：該合金粉末中除鋁外，還含有
 
．
猜想3：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵、銅．
【實驗探究】
下列實驗僅供選用的試劑：20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液．實驗記錄如下：
實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
①取一定量的合金粉末，加過量的
 
，充分反應(yīng)后過濾，濾渣備用		粉末部分溶解，并有無色氣體放出合金中一定含有
 
②取步驟①所得濾渣，加過量的
 
，充分反應(yīng)		濾渣部分溶解，并有無色氣體放出，溶液呈淺綠色合金中一定含有
 
【交流反思】
（1）一般來說，活潑金屬能與稀硫酸等酸反應(yīng)，而鋁與酸、堿都能反應(yīng)，說明鋁具有特殊的性質(zhì)．鋁與稀硫酸反應(yīng)的化學方程式是
 
．
（2）若小明一開始向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸，則最終剩余的固體成分是
 
．
【后續(xù)探究】
小明找到一塊廢舊的鎂鋁合金，積極探究其組成．他取32g鋁鎂合金樣品，將120g氫氧化鈉溶液平均分成三份依次加入樣品中（2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)），充分反應(yīng)后，過濾出固體，將其洗滌、干燥、稱量，得實驗數(shù)據(jù)如下：
所加氫氧化鈉溶液的次數(shù)第一次第二次第三次
剩余固體的質(zhì)量/g21.210.48.0
計算：（1）該合金中，鋁元素與鎂元素的質(zhì)量比是
 
．
（2）所用氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．（寫出計算過程）
考點：實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,金屬的化學性質(zhì),根據(jù)化學反應(yīng)方程式的計算
專題：科學探究,綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）
分析：【猜想】根據(jù)可能含有的物質(zhì)進行組合分析；
【實驗探究】根據(jù)題目資料中的信息：鋁會與堿反應(yīng)生成氫氣，而鐵和銅不會與堿反應(yīng)，根據(jù)鐵能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體且溶液呈淺綠色，聯(lián)系題目中所給現(xiàn)象--濾渣溶解會生成氣體，且溶液顯淺綠色反應(yīng)進行分析得知合金中有鐵；濾渣部分溶解，說明有不與酸反應(yīng)的固體，銅在金屬活動性順序中排在氫的后面，不能與酸反應(yīng)，得知合金中含有銅．
【交流反思】鋁能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣；銅不與稀硫酸反應(yīng)；
【后續(xù)探究】根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)結(jié)合有關(guān)反應(yīng)的化學方程式進行計算即可．
解答：解：【猜想】合金中除了含有鋁之外，還含有鐵、銅中的一種或兩種，結(jié)合題中的猜想可知還有銅，故答案為：銅；
【實驗探究】鋁會與堿反應(yīng)生成氫氣，而鐵和銅不會與堿，濾渣溶解會生成氣體，且溶液顯淺綠色反應(yīng)，銅不會與酸反應(yīng)，可以先用氫氧化鈉鑒別鋁的存在，然后再根據(jù)與酸反應(yīng)時的現(xiàn)象鑒別鐵和銅的存在，故答案為：
 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
 ①30%氫氧化鈉溶液------ 鋁
 ②20%的硫酸溶液------ 鐵、銅
【交流反思】鋁能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣；鐵能與稀硫酸反應(yīng)，銅不與稀硫酸反應(yīng)，故最后剩余的金屬是銅，故填：2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑，銅；【后續(xù)探究】
（1）根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)可以看出，與氫氧化鈉反應(yīng)的鋁的質(zhì)量是24g剩余的鎂的質(zhì)量是8g，故鋁與鎂的質(zhì)量比是24：8=3：1，故填：3：1；
（2）設(shè)氫氧化鈉的質(zhì)量為x
2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
54    80
10.8g  x
54
10.8g
=
80
x
  x=16g
故氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)是：
16g
40g
×100%=40%．
點評：此題以實驗探究的形式考查了金屬的化學性質(zhì)，在解此類題時，首先分析需要鑒別的物質(zhì)的性質(zhì)，然后結(jié)合題中的現(xiàn)象進行逐一的鑒別．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中化學 來源： 題型：

如圖所示硫酸鎂的溶解度曲線，下列說法正確的是（　�。�
A、硫酸鎂的溶解度隨溫度的升高而增大
B、將80°C不飽和硫酸鎂溶液降溫至40°C，一定能得到其飽和溶液
C、80°C時硫酸鎂的溶解度約為60克
D、80°C時，100克硫酸鎂飽和溶液中含硫酸鎂60克

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科目：初中化學 來源： 題型：

實驗室有一瓶保管不當?shù)囊后w試劑，其殘缺的標簽如圖所示．已知它是NaC1、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一種，某化學學習興趣小組同學決定對其成分進行探究．
提出問題：這瓶試劑可能是什么溶液呢？
交流討論：根據(jù)受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是（　　）
A、酸     B、堿      C、鹽
查閱資料：
Ⅰ、Na2CO3和NaHCO3溶液都呈堿性．
Ⅱ、測定室溫（20℃）時，四種物質(zhì)溶解度的數(shù)據(jù)如下  
物質(zhì)NaC1NaOHNa2CO3NaHCO3
溶解度g361092159.6
得出結(jié)論：根據(jù)試劑瓶標注的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)10%和上表中的溶解度的數(shù)據(jù)判斷，這瓶試劑不可能是
 
．
設(shè)計實驗并繼續(xù)探究：
（1）用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上，測得pH＞7，這瓶試劑不可能是
 
．
（2）為了檢驗該溶液是NaOH溶液還是Na2CO3溶液，同學們進行了如下實驗：
操作步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論及化學方程式
取樣于試管中，滴加
 
產(chǎn)生大量的氣泡該溶液是
 
，
相關(guān)的化學方程式
 
如果你選擇不同的試劑，來鑒別NaOH溶液和Na2CO3溶液，你選擇
 
．
（3）100克碳酸鈉溶液恰好與120克鹽酸溶液恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，稱得所得溶液的質(zhì)量為209克，計算：原碳酸鈉溶液里溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

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科目：初中化學 來源： 題型：

請根據(jù)下列裝置圖回答問題．
（1）寫出有標號儀器的名稱：①
 

（2）裝置B有明顯錯誤，指出其中一處是
 
，利用改正后的B和
 
（填字母）裝置組合可用于實驗室制取二氧化碳，相對于B，裝置F具有的優(yōu)點是
 
．若實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，反應(yīng)的化學方程式是
 
，可選用的發(fā)生裝置是
 
（填字母）．
（3）某品牌牙膏中磨擦劑的主要成分是碳酸鈣，現(xiàn)通過如圖實驗裝置測定碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)（假設(shè)樣品中其他成分與鹽酸不反應(yīng)）．

①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是
 
．
②下列各項措施不能提高測定準確度的是
 
（填字母）．
a．緩慢地滴加鹽酸                    b．在A、B之間增加裝有濃硫酸的洗氣瓶
c．將C中NaOH溶液換成Ca（OH）2溶液    d．在B裝置反應(yīng)結(jié)束后仍繼續(xù)通入空氣．

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科目：初中化學 來源： 題型：

常溫下沒有氧氣存在時，鐵與水幾乎不反應(yīng)，但高溫下，鐵與水蒸氣能反應(yīng)生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體．小明很好奇，設(shè)計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的產(chǎn)物．
（1）試管尾部放一團濕棉花的目的是
 
．
（2）探究生成的氣體是什么？
用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，稍后有肥皂泡飄到空中．說明生成的氣體是
 
．
（3）探究試管中剩余固體成分是什么？
【查閱資料】
常見鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4
顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體
能否被磁鐵吸引否否能
【初步驗證】試管中剩余固體為黑色，能全部被磁鐵吸引．
【猜想與假設(shè)】猜想一：剩余固體是Fe與Fe3O4；猜想二：剩余固體是
 
．
【實驗探究】
實驗操作實驗現(xiàn)象及結(jié)論
 
 
【實驗結(jié)論】鐵和水蒸氣反應(yīng)的化學方程式為
 
．
【反思與交流】該黑色固體不可能是Fe2O3，理由是
 
．

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科目：初中化學 來源： 題型：

氯化鈉是一種重要的化工原料，如圖是用海水提取粗鹽的過程：
（1）圖中①是“冷卻池”還是“蒸發(fā)池”？
（2）欲配制100g 0.9%的食鹽溶液，需要10%的NaCl溶液多少g？
（3）若配制上述溶液時所得溶液濃度小于0.9%，試分析可能產(chǎn)生的原因有哪些？（任寫一個即可）．
（4）向飽和食鹽水中先后通入足量NH3和CO2，生成小蘇打（在該溶液中難溶）和一種氮肥．請寫出有關(guān)反應(yīng)化學方程式．

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科目：初中化學 來源： 題型：

已知A、B、C、D、E五種物質(zhì)中均含有某種相同的非金屬元素，A為氣體單質(zhì)，B為無色液體，C為黑色固體．圖中“→”表示物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系．五種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（圖中反應(yīng)條件及部分反應(yīng)物或生成物省略）．
（1）A、C的化學式分別是
 
、
 
．
（2）D→B的化學方程式是
 
．
（3）E轉(zhuǎn)化為B和D反應(yīng)的化學方程式是
 
．

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科目：初中化學 來源： 題型：

化學材料的發(fā)展和應(yīng)用，推動了社會的進步．鐵、銅、鋁、棉花、塑料等都是人們生活和生產(chǎn)中常見的材料．
（1）上述材料中，屬于金屬材料的是
 
，屬于有機合成材料的是
 
；
（2）鋁是活潑金屬，為什么通常鋁鍋卻很耐腐蝕？廢舊鐵鍋、鋁鍋不要隨意丟棄，應(yīng)回收利用，這樣做的意義是什么？
（3）鐵制品容易生銹，鐵鍋是鐵與空氣中什么成分共同作用的結(jié)果？為防止鐵質(zhì)欄桿生銹，通常采取的什么措施？

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科目：初中化學 來源： 題型：

（1）鐵釘在下列哪種情況下容易生銹
 
（填序號）
A．干燥的空氣中B．潮濕的空氣中C．浸沒在植物油中．
（2）鐵元素與地殼中含量最多的元素組成化合物的化學式為
 
（寫出一種即可）．高鐵酸鈉（Na2FeO4）是一種新型高效的凈水劑，高鐵酸鈉中鐵元素的化合價為
 

（3）常見的食品脫氧劑多為無機鐵系脫氧劑，其主要成分為活性鐵粉．請將下列脫氧中的一步主要反應(yīng)的化學方程式補充完整：4Fe（OH）2+O2+2
 
═4Fe（OH）3；此反應(yīng)的基本類型是
 
．

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