Question

6．為證明由三種金屬組成的混合粉末中，Fe和Cu的存在并測定其中Al的質量分數，某科學興趣小組的同學展開了下列的實驗探究．查閱資料得：Al與氫氧化鈉溶液反應生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣（反應的化學方程式為：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑），Fe和Cu不與氫氧化鈉溶液反應．

實驗操作	實驗現象	結論
I．取少量的金屬粉末于試管中，加入足量的氫氧化鈉溶液	有氣泡產生	僅除去鋁
II．將試管靜置，棄去上層清液，加入足量的稀鹽酸	有氣泡產生	證明含有鐵
III．將試管靜置，棄去上層清液，多次洗滌剩余固體	剩余固體 呈紫紅色	證明含有銅

（1）請完成證明金屬粉末中存在Fe和Cu的實驗設計：
（2）為探究該金屬粉末中Al的質量分數，取20g該金屬粉末，加入氫氧化鈉溶液反應，剩余固體質量與所加氫氧化鈉溶液的質量關系如圖所示，則該金屬粉末中Al的質量分數為70%．

Answer 1

分析 稀鹽酸和鐵反應生成氯化亞鐵和氫氣，不能和銅反應；
由圖中信息可知，20g該金屬粉末和足量氫氧化鈉溶液反應后剩余固體質量是6g，該6g物質是鐵和銅．

解答 解：（1）實驗過程如下表所示：

實驗操作	實驗現象	結論
I．取少量的金屬粉末于試管中，加入足量的氫氧化鈉溶液	有氣泡產生	僅除去鋁
II．將試管靜置，棄去上層清液，加入足量的稀鹽酸	有氣泡產生	證明含有鐵
III．將試管靜置，棄去上層清液，多次洗滌剩余固體	剩余固體 呈紫紅色	證明含有銅

（2）由圖中信息可知，20g該金屬粉末和足量氫氧化鈉溶液反應后剩余固體質量是6g，該6g物質是鐵和銅，鋁的質量為：20g-6g=14g，
該金屬粉末中Al的質量分數為：$\frac{14g}{20g}$×100%=70%，
故填：70．

點評 實驗現象是物質之間相互作用的外在表現，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．