Question

11．已知某合金粉末含有鋁、鐵、銅中的兩種或三種，某興趣小組在老師的指導下，對合金粉末的成分進行探究．
查閱資料：鋁與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應，化學方程式為2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑（NaAlO₂能溶于水，溶液呈無色）；該反應前后化合價升高的元素是鋁，F(xiàn)e、Cu不與氫氧化鈉溶液反應．
（2）提出合理假設．
假設1：該合金粉末中含有鋁、鐵；．
假設2：該合金粉末中含有鋁、鋼
假設3：該合金粉末中含有鐵、銅．
假設4：該合金粉末中含有鋁、鐵、銅．
（3）設計并完成實驗方案：請?zhí)顚憣嶒灢僮�，與表中結論相符的預期現(xiàn)象．限選試劑：稀鹽酸、NaOH溶液、蒸餾水、AgNO₃溶液．

實驗方案	預期現(xiàn)象	結論
步驟1：取一定量的合金粉末，加過量的氫氧化鈉溶液	固體部分溶解，有氣泡產生	合金中一定含有鋁
步驟2：取少量合金粉末，加過量的稀鹽酸	固體部分溶解，有氣泡產生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色	假設4成立

上述實驗中，反應前后溶液顏色發(fā)生變化的原因是Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑（用化學方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學方程式及化合價原則進行分析解答；
（2）根據(jù)某合金粉末含有鋁、鐵、銅中的兩種或三種組成進行猜想；
（3）根據(jù)題目所給信息，在驗證合金中是否有鋁時，我們可以利用鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣來鑒定．而鐵和銅在鑒定時，可以根據(jù)鐵與氫氧化鈉不反應而與鹽酸反應，銅兩者都不反應來進行了．
根據(jù)鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣解答．

解答 解：（1）反應2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑前后，鋁元素由0價變?yōu)?3價，氫元素由+1價變?yōu)?價，氧元素的化合價不變，所以該反應前后化合價升高的元素是鋁元素；
（2）某合金粉末含有鋁、鐵、銅中的兩種或三種，假設1，2，3都是兩種物質，所以假設4應為三種物質，即鋁、鐵、銅；
（3）檢驗是否含有鋁時，用氫氧化鈉和鋁反應生成氫氣來確定．而檢驗是否有鐵時，可用稀鹽酸來檢驗．檢驗是否有銅時，利用銅和稀鹽酸不能反應來進行．
步驟1：取一定量的合金粉末，加過量的氫氧化鈉溶液，固體部分溶解，有氣泡產生，合金中一定含有鋁；
步驟2：取少量合金粉末，加過量的稀鹽酸，固體部分溶解，有氣泡產生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色，說明有鐵和銅，假設4成立；
反應前后溶液顏色發(fā)生變化的原因是鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，化學方程式表示為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
答案：
（1）鋁；
（2）鋁、鐵、銅；
（3）

實驗方案	預期現(xiàn)象	結論
步驟1：取一定量的合金粉末，加過量的氫氧化鈉溶液	固體部分溶解，有氣泡產生	合金中一定含有鋁
步驟2：取少量合金粉末，加過量的稀鹽酸	固體部分溶解，有氣泡產生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色	假設4成立

Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

點評 原來我們學習堿的性質時，堿不與活潑金屬反應，而從所給的信息中，我們知道鋁可以和氫氧化鈉反應，所以這要求我們在運用知識時，不能盲目的運用所學知識，要根據(jù)所題目的意境來解決題目．