已知某混合金屬粉末中,除鋁外還含有鐵、銅中的一種或兩種,所含金屬的量都在5%以上.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)探究該混合金屬粉末中鐵、銅元素的存在.
僅限選擇的儀器和試劑:燒杯、試管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、藥匙;1mol?L-1硫酸、2mol?L-1硝酸、2mol?L-1 NaOH溶液、20% KSCN溶液.
完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程:
(1)提出假設(shè)
假設(shè)1:該混合金屬粉末中除鋁外還含有
 
元素;
假設(shè)2:該混合金屬粉末中除鋁外還含有
 
元素;
假設(shè)3:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu元素.
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
基于假設(shè)3,設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案(不需在答題卡上作答)
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程
根據(jù)(2)的實(shí)驗(yàn)方案,敘述實(shí)驗(yàn)操作,預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論.
編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
 
 
 
 
 
 
 
 
考點(diǎn):探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量,常見(jiàn)金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用
專題:幾種重要的金屬及其化合物
分析:(1)除鋁處還含有鐵、銅中的一種或兩種;
(3)檢驗(yàn)鐵和銅,應(yīng)先加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液,除去鋁,然后在剩余固體中加入硫酸,溶液中生成氫氣,且呈淺綠色,說(shuō)明生成硫酸亞鐵,說(shuō)明含有鐵,在反應(yīng)后的溶液中加入硝酸,可將亞鐵離子氧化生成鐵離子,加入KSCN溶液,溶液變成血紅色,最后剩余固體為銅,加入硝酸,銅溶解,最后加入氫氧化鈉溶液可生成藍(lán)色沉淀.
解答: 解:(1)除鋁處還含有鐵、銅中的一種或兩種,有三種情況:除鋁外可能含有鐵、銅或二者都有,
故答案為:Fe(或Cu);Cu(或Fe);
(3)檢驗(yàn)鐵和銅,應(yīng)先加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液,除去鋁,然后在剩余固體中加入硫酸,溶液中生成氫氣,且呈淺綠色,說(shuō)明生成硫酸亞鐵,說(shuō)明含有鐵,在反應(yīng)后的溶液中加入硝酸,可將亞鐵離子氧化生成鐵離子,加入KSCN溶液,溶液變成血紅色,最后剩余固體為銅,加入硝酸,銅溶解,最后加入氫氧化鈉溶液可生成藍(lán)色沉淀,則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可為:
編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
用藥匙取少許樣品,加入試管A中,再用滴管取過(guò)量NaOH溶液并滴加到試管A中,充分反應(yīng)后,靜置,棄去上層清液,剩余固體備用.樣品部分溶解,并有氣體放出,說(shuō)明有鋁存在.
往試管A的剩余固體中加過(guò)量稀硫酸,充分反應(yīng)后,靜置.取上層清液于試管B中,剩余固體備用.固體部分溶解,并有氣體放出,溶液呈淺綠色,可能含鐵.
在試管B中加入少許稀硝酸,再滴加KSCN溶液.溶液先變成黃色,加KSCN后顯血紅色,結(jié)合②可知,一定含鐵.
往②剩余固體中加入稀硝酸,再滴加NaOH溶液.固體溶解,有無(wú)色刺激性氣體產(chǎn)生并很快變成紅棕色,溶液顯藍(lán)色,加NaOH溶液后有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,一定含銅.
故答案為:
編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
用藥匙取少許樣品,加入試管A中,再用滴管取過(guò)量NaOH溶液并滴加到試管A中,充分反應(yīng)后,靜置,棄去上層清液,剩余固體備用.樣品部分溶解,并有氣體放出,說(shuō)明有鋁存在.
往試管A的剩余固體中加過(guò)量稀硫酸,充分反應(yīng)后,靜置.取上層清液于試管B中,剩余固體備用.固體部分溶解,并有氣體放出,溶液呈淺綠色,可能含鐵.
在試管B中加入少許稀硝酸,再滴加KSCN溶液.溶液先變成黃色,加KSCN后顯血紅色,結(jié)合②可知,一定含鐵.
往②剩余固體中加入稀硝酸,再滴加NaOH溶液.固體溶解,有無(wú)色刺激性氣體產(chǎn)生并很快變成紅棕色,溶液顯藍(lán)色,加NaOH溶液后有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,一定含銅.
點(diǎn)評(píng):本題考查了金屬的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,為高考常?jiàn)題型,題目難度中等,注意把握性質(zhì)的差異分析分離流程為解答的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

根據(jù)表中信息判斷,下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是( 。
反應(yīng)序號(hào)反應(yīng)物產(chǎn)物
KMnO4、H2O2、H2SO4K2SO4、MnSO4
Cl2、FeBr2FeCl3、FeBr3
MnO4-Cl2、Mn2+
A、反應(yīng)①的其余產(chǎn)物為H2O和O2
B、反應(yīng)②中Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比為1:2
C、反應(yīng)③中生成1 mol Cl2,轉(zhuǎn)移電子2 mol
D、氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镃l2>MnO4->Br2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下表中所示物質(zhì)或概念間的從屬關(guān)系符合如圖的是
 XYZ
A鈉元素主族元素短周期元素
B電解質(zhì)化合物純凈物
C氫氧化鐵膠體分散系
D置換反應(yīng)氧化還原反應(yīng)放熱反應(yīng)
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

U、V、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的六種常見(jiàn)元素.Y的單質(zhì)在W2中燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色.Z和W元素形成的化合物Z3W4具有磁性.U的單質(zhì)在W2中燃燒可生成UW和UW2兩種氣體.X的單質(zhì)是一種金屬,該金屬在UW2中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)V的單質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)式為
 
;XW的電子式為
 
;
(2)Z元素在周期表中的位置是
 
;
(3)U、V、W形成的10電子氫化物中,U、V的氫化物沸點(diǎn)較低的是(寫(xiě)化學(xué)式)
 
;
(4)寫(xiě)出X的單質(zhì)在UW2中燃燒的化學(xué)方程式,并表示電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知:R-CH2X
NaOH/H2O
R-CH2OH,R-CH2-CH2X
NaOH/醇
加熱
R-CH=CH2
(式中X代表鹵素原子)有以下反應(yīng),最終產(chǎn)物是乙二酸.

試回答下列問(wèn)題:
(1)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 

(2)B→C的反應(yīng)類型是
 

(3)E→F的化學(xué)方程式是
 

(4)寫(xiě)出E與乙二酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成環(huán)狀化合物的化學(xué)方程式
 

(5)由B發(fā)生水解反應(yīng)或C與水在一定條件下反應(yīng)均生成化合物G.在乙二酸、水、苯酚、G四種分子中,羥基上氫原子的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是
 

(6)MTBE是一種重要的汽油添加劑,它是1-戊醇的同分異構(gòu)體,又與G的某種同分異構(gòu)體互為同系物,且分子中含有4個(gè)相同的烴基,則MTBE的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 
,它的同類(屬于同一類有機(jī)物)同分異構(gòu)體(包括它本身)有
 
種.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

選擇性催化還原(SCR)是在有催化劑的條件下將NOx 轉(zhuǎn)變?yōu)镹2和H2O,這是目前國(guó)外硝酸廠進(jìn)行尾氣治理所普遍采用的一種方法.某校甲、乙兩個(gè)化學(xué)興趣小組擬驗(yàn)證NO能被氨氣還原并測(cè)算其轉(zhuǎn)化率.
A.甲組擬制取活性亞鉻酸銅催化劑亞鉻酸銅(Adkin催化劑)是極好的NO催化還原的催化劑,是銅和鉻的復(fù)合氧化物,成分不固定,如:CuO?Cr2O3等,統(tǒng)稱為亞鉻酸銅.該組同學(xué)取一定量硝酸銅溶液(并加少量硝酸鋇作穩(wěn)定劑)、重鉻酸銨溶液與氨水作用得土黃色沉淀,將沉淀物[經(jīng)測(cè)定為:堿式鉻酸銅銨(CuNH4(OH)CrO4 )]過(guò)濾、洗滌,80℃烘干12h,最后焙燒.
(1)過(guò)濾用到的玻璃儀器有:
 
(選填序號(hào),下同);焙燒用到的儀器有:
 

A.蒸發(fā)皿    B.石棉網(wǎng)    C.泥三角   D.燒杯    E.坩堝鉗
F.酒精燈    G.玻璃棒    H.漏斗     I.坩堝(部分儀器已略去)
(2)CuNH4(OH)CrO4在295℃分解生成復(fù)合的氧化物(催化劑)、氮?dú)饧八,該反?yīng)的化學(xué)方程
 

B.乙組擬用甲組制得催化劑按下列流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

試回答下列問(wèn)題:
(3)如下圖,若制取氨氣在A裝置,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
 
;若用B裝置制取氨氣,則分液漏斗和錐形瓶中盛放的藥品分別是:
 


(4)用圖C裝置制取NO時(shí),用可抽動(dòng)的銅絲其優(yōu)點(diǎn)是:
 
;
(5)裝置⑦的作用可能是
 

(6)若進(jìn)入裝置⑤的NO共2688mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況,下同),氨氣過(guò)量,最后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2016mL N2,則NO的轉(zhuǎn)化率為:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)某溫度時(shí),在2L容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線圖所示.由圖中數(shù)據(jù)分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
 
反應(yīng)開(kāi)始至2min,Z的平均反應(yīng)速率為
 


(2)不同時(shí)間測(cè)得以下反應(yīng)速率:①v(X)=0.075mol/(L?min)②v(Y)=0.001mol/(L?s) ③v(Z)=0.06mol/(L?min)速率由大到小關(guān)系正確為:
 
填編號(hào))
(3)可逆反應(yīng):aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)的v-t圖象如圖所示:
①其陰影面積表示的是
 

②若其他條件都不變,只是在反應(yīng)前加入合適的催化劑,則陰影面積將
 
(填變大、不變或變。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室要配制500mL 0.2mol/L NaOH 溶液,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)配制過(guò)程中不需要使用的化學(xué)儀器有
 
(填字母)
A.燒杯B.容量瓶C.漏斗D.膠頭滴管E.玻璃棒
(2)用托盤(pán)天平稱取NaOH固體,其質(zhì)量為
 

(3)下列操作步驟的正確順序是
 
(填序號(hào))
①稱取一定質(zhì)量的NaOH固體,放入燒杯中,用適量蒸餾水溶解;
②加蒸餾水至液面距容量瓶頸刻度線下1-2cm時(shí),改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切;
③待冷卻至室溫后,將溶液轉(zhuǎn)入500mL容量瓶中;
④蓋好瓶蓋,反復(fù)上下顛倒,搖勻;
⑤用少量的蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2~3次,洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶中.
(4)若稱量時(shí)耗時(shí)過(guò)長(zhǎng),會(huì)使配制出的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度
 
(填“偏高”、“偏低”或“不變”,下同);若缺少步驟⑤,會(huì)使配制出的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度
 
,若步驟?未冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移至容量瓶中定容,會(huì)使配制出的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度
 
;若轉(zhuǎn)移時(shí)容量瓶中已有少量蒸餾水,會(huì)使配制出的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度
 
;若定容時(shí)仰視,會(huì)使配制出的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察、類比、推理等方法得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一.對(duì)下列反應(yīng)的推斷或解釋正確的是( 。
操作可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋
A某溶液中加入硝酸酸化的氯化鋇溶液有白色沉淀生成溶液中一定含有SO
 
2-
4
B向CaSO3中加入硝酸有刺激性氣味的氣體生成CaSO3與硝酸反應(yīng)生成SO2
C同溫同壓下用pH試紙測(cè)定相同濃度的碳酸鈉和硫酸鈉溶液的酸堿性碳酸鈉溶液顯堿性,硫酸鈉溶液顯中性碳酸鈉溶液發(fā)生了水解
D向淀粉KI溶液中通入Cl2溶液變藍(lán)Cl2與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)
A、AB、BC、CD、D

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同步練習(xí)冊(cè)答案