某化學(xué)課外研究小組擬對(duì)一種焰火原料(由兩種短周期中的常見金屬元素的單質(zhì)組成的合金粉末)進(jìn)行探究.請完成下列探究報(bào)告.
探究目的:探究該焰火原料的組成
資料檢索:
①M(fèi)g
2+檢驗(yàn)的方法:取2滴待檢液,加入2滴2mol?L
-1NaOH溶液,再加入2滴鎂試劑(I)染料(對(duì)硝基苯偶氮苯二酚).若出現(xiàn)沉淀并吸附鎂試劑(I)染料呈天藍(lán)色,表示待測液中含有Mg
2+.(注:Ag
+、Cu
2+、Fe
3+、NH
4+會(huì)妨礙Mg
2+的檢測)
②Mg(OH)
2可溶于濃的氯化銨溶液,其他的常見不溶性堿難溶于氯化銨溶液.
③很多合金是金屬互化物,有確定的化學(xué)組成.
探究思路:①確定該焰火原料所含金屬種類;②測定該火焰原料的化學(xué)式.
實(shí)驗(yàn)探究:(1)甲同學(xué)進(jìn)行了初步實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下.請?zhí)顚懴卤?br />
試驗(yàn)序號(hào) |
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
結(jié)論 |
① |
取少量該焰火原料, 加入冷水 |
無明顯現(xiàn)象 |
合金中不含Li、Na等活潑金屬 合金中不含Li、Na等活潑金屬 |
② |
取少量該焰火原料, 加入足量稀鹽酸 |
完全溶解,有大量氣體 產(chǎn)生、溶液呈無色 |
含有能與鹽酸反應(yīng)的較活潑的金屬 含有能與鹽酸反應(yīng)的較活潑的金屬 |
(2)乙同學(xué)取甲同學(xué)第②組實(shí)驗(yàn)所得的溶液,加入2滴NaOH溶液及鎂試劑(I)染料,未見天藍(lán)色物質(zhì).他得出合金中不含鎂的結(jié)論.乙同學(xué)的結(jié)論
錯(cuò)誤
錯(cuò)誤
,(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)你的理由是
若稀鹽酸過量,則不產(chǎn)生沉淀,就不能吸附鎂試劑(I)染料,檢驗(yàn)不出Mg2+
若稀鹽酸過量,則不產(chǎn)生沉淀,就不能吸附鎂試劑(I)染料,檢驗(yàn)不出Mg2+
.
(3)丙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,確定焰火原料中的金屬種類,實(shí)驗(yàn)記錄如下
由丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄可知該焰火原料是由
Mg
Mg
和
Al
Al
兩種金屬組成的合金;實(shí)驗(yàn)中濾液加入足量氫氧化鈉溶液后需煮沸的理由是
將NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,煮沸促進(jìn)氨氣逸出,防止NH4+干擾Mg2+的檢驗(yàn)(或排除溶液中NH4+的干擾)
將NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,煮沸促進(jìn)氨氣逸出,防止NH4+干擾Mg2+的檢驗(yàn)(或排除溶液中NH4+的干擾)
.
(4)丁同學(xué)利用丙同學(xué)的結(jié)論,設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟,確定合金組成.
問題討論:
①能確定合金組成的數(shù)據(jù)組有
A、B、C
A、B、C
(填寫選項(xiàng)字母).
A.m、n B.m、y C.n、y
②若合金中相對(duì)原子質(zhì)量較小的金屬的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,金屬總物質(zhì)的量為7mol.試在右圖中作出y隨x變化的曲線;
③當(dāng)y=8.5mol時(shí),該合金是一種金屬互化物,其化學(xué)式為
Mg4Al3
Mg4Al3
.