Question

23.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：

假設1：該混合金屬粉末中除鋁外還含有      元素；

假設2：該混合金屬粉末中除鋁外還含有      元素；

假設3：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu元素；

（2）設計實驗方案

基于假設3，設計出實驗方案。

（3）實驗過程

根據（2）的實驗方案，敘述實驗操作、預期現象和結論。

 

編號	實驗操作	預期現象和結論
①
②
③
④

Answer 1

（1）Cu；Fe（順序可交換）

（3）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，可能含鐵

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，結合②可知，一定含鐵

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生，一定含銅。

解析：本題考查學生對元素化合物性質的掌握及實驗室常用儀器的主要用途和使用方法的了解。要證明混合金屬粉末中除鋁外還有Fe、Cu。先加入過量NaOH除去鋁，2Al+2NaOH+2H₂O===2NaAlO₂+3H₂↑，然后加入過量稀H₂SO₄除去NaOH溶液，溶液呈淺綠色，Fe+H₂SO₄===FeSO₄+H₂↑，然后再滴加少量稀HNO₃及KSCN溶液，若變紅色說明一定含Fe。剩余固體中加入過量稀HNO₃，有無色氣體生成，在試管口又變成紅棕色，在溶液中加入NaOH溶液，有藍色沉淀生成，說明一定含銅。