Question

【題目】探究下列問題：
（1）鎂將成為21世紀重要的輕型環(huán)保材料，我國含有非常豐富的鎂資源．老師每次做有關(guān)鎂的實驗時都會強調(diào)：鎂是一種銀白色有金屬光澤的金屬．但拿出的鎂條總是有一層灰黑色的“外衣“，這層灰黑色的外衣是什么物質(zhì)呢？
猜想：小明認為可能是MgO；
小趙認為可能是Mg2（OH）2CO3；
小花認為可能是Mg（OH）2 ．
小趙認為小明的猜想是錯誤的，其理由是 ．
實驗探究：小趙按圖所示裝置進行實驗，發(fā)現(xiàn)試管口有液滴出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁，同時試管內(nèi)生成白色固體．

實驗分析：實驗后，小趙認為小花的猜測也是錯誤的，其理由是 ．
查閱資料得出結(jié)論：Mg（OH）2和Mg2（OH）2CO3都可以加熱分解，產(chǎn)物均為氧化物，據(jù)此請你寫出Mg2（OH）2CO3加熱分解的化學(xué)方程式．
（2）已知某金屬粉末中除含有Al外還含有一定量的Fe和Cu，為證明Al、Fe和Cu的存在并測定其中Al的質(zhì)量分數(shù)，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)展開了如下的實驗探究．資料在線：Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣（反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑），F(xiàn)e和Cu不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．
化學(xué)興趣小組的同學(xué)討論了證明金屬粉末中存在Al、Fe和Cu的實驗設(shè)計，下列他們的說法正確的是（ ）
A.先加氫氧化鈉溶液后加稀鹽酸
B.加入的溶液都要過量
C.反應(yīng)過程中溶液始終是無色
D.充分反應(yīng)到最后，無固體殘留
（3）

為探究該金屬粉末中Al的質(zhì)量分數(shù)，取20g該金屬粉末，把100g氫氧化鈉溶液平均分成5份依次加入，充分反應(yīng)后，過濾出固體，將其洗滌、干燥、稱量．實驗過程中得到的部分數(shù)據(jù)與圖象如下圖：

加NaOH溶液的次數(shù)	第一次	第二次	第三次	…
剩余固體的質(zhì)量/g	17.3	n	11.9	…

Ⅰ．分析以上數(shù)據(jù)可知，上表中n的值為；
Ⅱ．該金屬粉末中Al的質(zhì)量分數(shù)為%
Ⅲ．列式計算：第一次參加反應(yīng)氫氧化鈉的質(zhì)量？

Answer 1

【答案】
（1）小趙認為小明的猜想是錯誤的，其理由是氧化鎂為白色固體與水緩慢反應(yīng)生成氫氧化鎂，而信息中為灰黑色物質(zhì)；趙認為小花的猜想也是錯誤的，其理由是樣品分解生成的二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，而氫氧化鎂不會生成二氧化碳，則Mg2（OH）2CO3分解生成MgO、CO2、H2O，反應(yīng)為Mg2（OH）2CO3 2MgO+CO2↑+H2O
（2）A,B
（3）

I．上表中n的值為14.6

II．由圖中可知，該金屬粉末中Al的質(zhì)量分數(shù)為=70%；

III．設(shè)第一次參加反應(yīng)氫氧化鈉的質(zhì)量為x

2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑

54 80

2.7g x

解得x=4g

答：氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為13.3%第一次參加反應(yīng)氫氧化鈉的質(zhì)量2.7g．

【解析】（1）小趙認為小明的猜想是錯誤的，其理由是氧化鎂為白色固體與水緩慢反應(yīng)生成氫氧化鎂，而信息中為灰黑色物質(zhì)；小趙認為小花的猜想也是錯誤的，其理由是樣品分解生成的二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，而氫氧化鎂不會生成二氧化碳，則Mg2（OH）2CO3分解生成MgO、CO2、H2O，反應(yīng)為Mg2（OH）2CO3 2MgO+CO2↑+H2O；（2）②要證明銅和鐵的存在，要先將鋁除盡避免干擾，先加過量的氫氧化鈉溶液除去鋁，后加過量的稀鹽酸與鐵充分反應(yīng)，如果有氣泡冒出，并且溶液變淺綠色，說明有鐵，最后還有紫紅色色固體說明有銅．故選AB
（3）I．上表中n的值為14.6
II．由圖中可知，該金屬粉末中Al的質(zhì)量分數(shù)為=70%；
III．設(shè)第一次參加反應(yīng)氫氧化鈉的質(zhì)量為x
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
54 80
2.7g x

解得x=4g
答：氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為13.3%第一次參加反應(yīng)氫氧化鈉的質(zhì)量2.7g．