Question

已知某混合金屬粉末，除鋁外還含有鐵、銅中的一種或兩種，所含金屬的量都在5%以上．請設(shè)計合理實驗探究該混合物金屬粉末中鐵、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硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液．
完成以下實驗探究過程：
（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)計實驗方案
基于假設(shè)3，設(shè)計出實驗方案（不要在答題卡上作答）．
（3）實驗過程
根據(jù)（2）的實驗方案，完成實驗操作、預期現(xiàn)象和結(jié)論的有關(guān)問題．

編號	實驗操作	預期現(xiàn)象	結(jié)論
①	用藥匙取少許樣品，加入試管A中，再用滴管取過量NaOH溶液并滴加到試管A中，充分反應后，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
②	往試管A的剩余固體中加過量稀硫酸，充分反應后，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   （填元素名稱，以下同）
③	往試管B中加入少許稀硝酸，再滴加KSCN溶液	溶液先變黃色，加KSCN后顯	結(jié)合②可知，一定含
④	往②剩余固體中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液	固體溶解，有無色刺激性氣體產(chǎn)生并很快變成紅棕色，溶液顯藍色，加NaOH溶液后有   沉淀產(chǎn)生．	一定含   ．

Answer 1

考點：鋁的化學性質(zhì),鐵的化學性質(zhì)

專題：實驗設(shè)計題,元素及其化合物

分析：（1）除鋁處還含有鐵、銅中的一種或兩種；
（2）檢驗鐵和銅，應先加入過量的氫氧化鈉溶液，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，說明生成硫酸亞鐵，說明含有鐵，在反應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）；
（2）檢驗鐵和銅，應先加入過量的氫氧化鈉溶液，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，說明生成硫酸亞鐵，說明含有鐵，在反應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色沉淀，則設(shè)計實驗可為：

編號	實驗操作	預期現(xiàn)象	結(jié)論
①	用藥匙取少許樣品，加入試管A中，再用滴管取過量NaOH溶液并滴加到試管A中，充分反應后，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
②	往試管A的剩余固體中加過量稀硫酸，充分反應后，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 Fe、Cu元素（填元素名稱，以下同）
③	往試管B中加入少許稀硝酸，再滴加KSCN溶液	溶液先變黃色，加KSCN后顯血紅色	結(jié)合②可知，一定含F(xiàn)e
④	往②剩余固體中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液	固體溶解，有無色刺激性氣體產(chǎn)生并很快變成紅棕色，溶液顯藍色，加NaOH溶液后有 藍色沉淀產(chǎn)生．	一定含Cu

故答案為：

編號	實驗操作	預期現(xiàn)象	結(jié)論
①	用藥匙取少許樣品，加入試管A中，再用滴管取過量NaOH溶液并滴加到試管A中，充分反應后，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
②	往試管A的剩余固體中加過量稀硫酸，充分反應后，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 Fe、Cu（填元素名稱，以下同）
③	往試管B中加入少許稀硝酸，再滴加KSCN溶液	溶液先變黃色，加KSCN后顯 血紅色	結(jié)合②可知，一定含 Fe
④	往②剩余固體中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液	固體溶解，有無色刺激性氣體產(chǎn)生并很快變成紅棕色，溶液顯藍色，加NaOH溶液后有 藍色沉淀產(chǎn)生．	一定含 Cu．

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點評：本題考查了金屬的性質(zhì)以及實驗方案的設(shè)計，側(cè)重于學生的分析能力和實驗能力的考查，為高考常見題型，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．