Question

18．已知某鋁合金的成分除鋁外，還含有鐵、銅中的一種或兩種．某化學(xué)興趣小組對合金中鐵、銅的存在情況進(jìn)行如下探究：
查閱資料】鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成偏鋁酸鈉[NaAlO₂，溶于水]，反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，鐵、銅不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．
【做出猜想】
猜想一：該合金中除鋁外，還含有鐵．
猜想二：該合金中除鋁外，還含有銅．
猜想三：該合金中除鋁外，還含有銅和鐵．
【實驗探究】該小組同學(xué)進(jìn)行了如下實驗．請你完成下表，寫出他們所用的試劑和實驗現(xiàn)象．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論或解釋
①取適量的合金粉末于燒杯中，加入過量的氫氧化鈉，充分反應(yīng)		除去合金粉末中鋁
②將步驟①所得物質(zhì)過濾，再向濾渣中加入過量的稀鹽酸，充分反應(yīng)．		猜想三成立

【知識拓展】以上實驗?zāi)芊裾f明鐵和銅的金屬性強弱？若能，請簡述理由．鐵能與鹽酸反應(yīng)，而銅不能與鹽酸反應(yīng)．

Answer 1

分析 【提出猜想】根據(jù)三種金屬的組合對照已有的猜想可知進(jìn)行分析；
【實驗探究】根據(jù)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣，鐵和銅與氫氧化鈉溶液均不發(fā)生反應(yīng)，鐵會與酸反應(yīng)，銅不會與酸反應(yīng)進(jìn)行分析；
【反思與評價】根據(jù)在金屬活動性順序中，氫前的金屬能與酸反應(yīng)生成氫氣，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來分析．

解答 解：【提出猜想】從三種金屬的組合對照已有的猜想可知，缺少鋁、鐵和銅的組合；所以猜想三是該合金除鋁外，還含有銅和鐵；
【進(jìn)行實驗】猜想三是鋁、鐵和銅的混合物，依據(jù)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣，鐵和銅與氫氧化鈉溶液均不發(fā)生反應(yīng)，所以①中是加入氫氧化鈉溶液除掉氫氧化鈉，而后依據(jù)鐵會與酸反應(yīng)，銅不會與酸反應(yīng)，所以滴加過量的稀鹽酸后能證明鐵和銅存在的現(xiàn)象是①有氣泡產(chǎn)生（鐵與稀鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物）②固體未完全溶解（不與稀鹽酸反應(yīng)的金屬銅）；
【反思交流】鋁的化學(xué)性質(zhì)雖然比較活潑，但是日常生活中使用的鋁制品卻耐腐蝕，其原因是鋁的表面存在氧化鋁的保護(hù)膜，對鋁的抗腐蝕性大大提升；
故答案為：【提出猜想】銅和鐵；
【進(jìn)行實驗】氫氧化鈉；有氣泡產(chǎn)生；有氣泡生成且反應(yīng)完全后仍存在不溶物；
【反思交流】鐵能與鹽酸反應(yīng)，而銅不能與鹽酸反應(yīng)，說明說明鐵的金屬性比銅強．

點評 在解此類題時，首先分析題中的反應(yīng)原理，然后結(jié)合題中所給的知識和學(xué)過的知識進(jìn)行分析解答．