Question

【題目】硬鋁屬于鋁合金，因?yàn)榫哂忻芏容^小、強(qiáng)度較大、耐腐蝕性較強(qiáng)等特點(diǎn)，所以是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料。已知硬鋁粉末除鋁外，還含有鎂、銅中的一種或兩種。某化學(xué)興趣小組在老師的指導(dǎo)下，對(duì)硬鋁粉末中鎂、銅的存在情況進(jìn)行了探究。

查閱資料：鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑（產(chǎn)物NaAlO2溶于水）；Mg、Cu不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。

（提出猜想）

猜想1：該合金粉末中除Al外，還含有Mg。

猜想2：該合金粉末中除Al外，還含有Cu。

猜想3：該合金粉末中除Al外，還含有_____（填化學(xué)式）。

（實(shí)驗(yàn)探究）下列實(shí)驗(yàn)僅供選擇的試劑：10%鹽酸、30%NaOH溶液。

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①取一定量的硬鋁粉末，加過(guò)量的_____，充分反應(yīng)后過(guò)濾，濾渣備用。	粉末部分溶解，并有氣體放出。	硬鋁中一定含有_____。
②取步驟①所得濾渣，加過(guò)量的_____，充分反應(yīng)。	濾渣部分溶解，并有氣體放出。	硬鋁中一定含有_____。

（得出結(jié)論）：猜想_____成立。

附加題：若正確回答下列小題，將獲得4分的獎(jiǎng)勵(lì)，但化學(xué)試卷總分不超過(guò)60分。

（拓展與分析）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證鋁、銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。

方案一：_____；

方案二：_____。

Answer 1

【答案】Mg、Cu 30%氫氧化鈉溶液 鋁 10%鹽酸 鎂、銅 3 將粗細(xì)相同的打磨過(guò)鋁絲和銅絲分別插入等質(zhì)量等濃度的稀鹽酸中，鋁絲表面產(chǎn)生氣泡，銅絲表面無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明鋁比銅活潑 將打磨過(guò)的鋁絲插入一定濃度的硫酸銅溶液中，一段時(shí)間后鋁絲表面有紅色固體析出，說(shuō)明鋁的活動(dòng)性比銅強(qiáng)

【解析】

[提出猜想]

猜想1：該合金粉末中除Al外，還含有Mg。

猜想2：該合金粉末中除Al外，還含有Cu。

猜想3：該合金粉末中除Al外，還含有Mg、Cu。

故填：Mg、Cu。

[實(shí)驗(yàn)探究]

①取一定量的硬鋁粉末，加過(guò)量的30%氫氧化鈉溶液，粉末部分溶解，并有氣體放出，是因?yàn)殇X和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣；

②取步驟①所得濾渣，加過(guò)量的10%鹽酸，濾渣部分溶解，并有氣體放出，是因?yàn)殂~不能和鹽酸反應(yīng)，鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下所示：

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①取一定量的硬鋁粉末，加過(guò)量的30%氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)后過(guò)濾，濾渣備用。	粉末部分溶解，并有氣體放出。	硬鋁中一定含有鋁。
②取步驟①所得濾渣，加過(guò)量的10%鹽酸，充分反應(yīng)。	濾渣部分溶解，并有氣體放出。	硬鋁中一定含有鎂、銅。

[得出結(jié)論]

猜想3成立。

故填：3。

[拓展與分析]

方案一：將粗細(xì)相同的打磨過(guò)鋁絲和銅絲分別插入等質(zhì)量等濃度的稀鹽酸中，鋁絲表面產(chǎn)生氣泡，銅絲表面無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明鋁比銅活潑；

方案二：將打磨過(guò)的鋁絲插入一定濃度的硫酸銅溶液中，一段時(shí)間后鋁絲表面有紅色固體析出，說(shuō)明鋁的活動(dòng)性比銅強(qiáng)。

故填：將粗細(xì)相同的打磨過(guò)鋁絲和銅絲分別插入等質(zhì)量等濃度的稀鹽酸中，鋁絲表面產(chǎn)生氣泡，銅絲表面無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明鋁比銅活潑；將打磨過(guò)的鋁絲插入一定濃度的硫酸銅溶液中，一段時(shí)間后鋁絲表面有紅色固體析出，說(shuō)明鋁的活動(dòng)性比銅強(qiáng)。