某混合金屬粉末,除Mg外還含有Al、Zn中的一種或兩種,含量都在10%以上。某研究小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該混合金屬粉末中鋁、鋅元素的存在。
所用試劑:樣品、pH試紙、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
該小組探究過程如下:
●查閱資料:
①鎂、鋁、鋅都是銀白色的金屬 ②鋅(Zn)可以與NaOH溶液反應(yīng)生成H2 ③Zn(OH)2為白色固體,難溶于水,可溶于強(qiáng)堿及NH3·H2O ④Zn2+易形成絡(luò)合物如[Zn(NH3)4]2+,該絡(luò)合物遇強(qiáng)酸分解生成Zn2+、NH4+ |
●提出假設(shè):
(1)假設(shè)①:該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋁元素;
假設(shè)②:該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋅元素;
假設(shè)③: 。
●實(shí)驗(yàn)探究:
甲同學(xué)基于假設(shè)③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下:
乙同學(xué)同樣基于假設(shè)3設(shè)計(jì)另一實(shí)驗(yàn)方案如下:
(2)試劑M是________________;沉淀B是 。
(3)丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的方案比甲同學(xué)的好,理由是 。
(4)丁同學(xué)研究了甲、乙兩同學(xué)的方案后,在其中一種方案的基礎(chǔ)上用最簡便方法測定了Wg樣品中金屬鎂(Mg)的質(zhì)量,他的方法是 。
(5)操作Ⅰ的主要過程是:在濾液中逐滴加入 ,直至生成的沉淀剛好溶解,再加入足量的 。
(6)某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42-等離子,向其中逐滴加入NaOH溶液,則生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積關(guān)系的圖像正確的是__________。
(1)該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋁、鋅元素 (2)NaOH溶液;Al(OH)3
(3)步驟簡單,節(jié)約試劑;(4)將沉淀C洗滌、小心干燥后稱量;(5)稀硫酸;稀氨水;(6)B
【解析】
試題分析:(1)由于混合金屬粉末,除Mg外還含有Al、Zn中的一種或兩種,實(shí)驗(yàn)根據(jù)假設(shè)①②可知,假設(shè)③應(yīng)該是該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋁、鋅元素。
(2)樣品與稀硫酸反應(yīng)生成相應(yīng)的硫酸鹽。由于氫氧化鋅、氫氧化鋁均能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),所以首先加入過量的氫氧化鈉溶液得到氫氧化鎂沉淀,而鋅離子和鋁離子分別是生成相應(yīng)的偏鋁酸鹽,即M是氫氧化鈉溶液,沉淀A是氫氧化鎂。由于Zn(OH)2為白色固體,難溶于水,可溶于強(qiáng)堿及NH3·H2O,但氫氧化鋁不能溶于氨水中,所以可以向?yàn)V液中先加入酸將偏鋁酸鹽轉(zhuǎn)化為鋅離子和鋁離子,然后加入過量的氨水得到氫氧化鋁白色沉淀,而鋅離子轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,所以沉淀B是氫氧化鋁。由于Zn2+易形成絡(luò)合物如[Zn(NH3)4]2+,該絡(luò)合物遇強(qiáng)酸分解生成Zn2+、NH4+,所以向?yàn)V液中加入稀硫酸即可生成Zn2+、NH4+,最后加入適量的氫氧化鈉溶液生成氫氧化鋅沉淀。
(3)由于鋅(Zn)、鋁均可以與NaOH溶液反應(yīng)生成H2,所以在乙方案中首先加入過量的氫氧化鈉溶液,將鋅和鋁溶解,而鎂不溶解,即沉淀C是鎂。而后續(xù)的操作與甲方案是相同的,所以乙同學(xué)的方案比甲同學(xué)的好,理由是步驟簡單,節(jié)約試劑。
(4)由于在乙方案中沉淀C就是鎂,所以只需要將沉淀C洗滌、小心干燥后稱量即可得出鎂的含量。
(5)根據(jù)以上分析可知,操作Ⅰ的主要過程是:在濾液中逐滴加入稀硫酸,直至生成的沉淀剛好溶解,最后再加入足量的氨水即可生成氫氧化鋁白色沉淀。
(6)某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42-等離子,向其中逐滴加入NaOH溶液,則首先生成氫氧化鋅、氫氧化鋁沉淀。由于氫氧化鋅能溶解在氨水中,所以加入的氫氧化鈉首先溶解氫氧化鋅,然后氫氧化鈉再與溶液中的NH4+反應(yīng),最后加入的氫氧化鈉再和氫氧化鋁反應(yīng)而使其溶解,因此生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積關(guān)系的圖像正確的是B。
考點(diǎn):考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價;物質(zhì)的分離與提純;以及沉淀生成與溶解的圖像分析與判斷
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解
①鎂、鋁、鋅都是銀白色的金屬 ②鋅(Zn)可以與NaOH溶液反應(yīng)生成H2 ③Zn(OH)2為白色固體,難溶于水,可溶于強(qiáng)堿及NH3?H2O ④Zn2+易形成絡(luò)合物如[Zn(NH3)4]2+,該絡(luò)合物遇強(qiáng)酸分解生成Zn2+、NH4+●提出假設(shè): (1)假設(shè)①:該混合金屬粉末中除鎂外還含有 Al Al 元素假設(shè)②:該混合金屬粉末中除鎂外還含有 Zn Zn 元素假設(shè)③:該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋁、鋅元素 ●實(shí)驗(yàn)探究: 甲同學(xué)基于假設(shè)③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下:乙同學(xué)同樣基于假設(shè)③設(shè)計(jì)另一實(shí)驗(yàn)方案如下: (2)試劑M是 NaOH溶液 NaOH溶液 ;沉淀B是Al(OH)3 Al(OH)3 .(3)丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的方案比甲同學(xué)的好,理由是 步驟簡單,節(jié)約試劑 步驟簡單,節(jié)約試劑 .(4)丁同學(xué)研究了甲、乙兩同學(xué)的方案后,在其中一種方案的基礎(chǔ)上用最簡便方法測定了Wg樣品中金屬鎂(Mg)的質(zhì)量,他的方法是 將沉淀C洗滌、小心干燥后稱量 將沉淀C洗滌、小心干燥后稱量 .(5)操作Ⅰ的主要過程是:在濾液中逐滴加入 稀硫酸 稀硫酸 ,直至生成的沉淀剛好溶解,再加入足量的稀氨水 稀氨水 .(6)某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42-等離子,向其中逐滴加入NaOH溶液,則生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積關(guān)系的圖象正確的是 B B .
查看答案和解析>> 科目:高中化學(xué) 來源: 題型: 某混合金屬粉末,除Mg外,還含有Al、Zn中的一種或兩種,含量都在 10%以上。某研究小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該混合金屬粉末中鋁、鋅元素的存在。 所用試劑:樣品、pH試紙、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。 該小組探究過程如下: ● 查閱資料:
● 提出假設(shè): (1)假設(shè)①:該混合金屬粉末中除鎂外還含有________元素 假設(shè)②:該混合金屬粉末中除鎂外還含有________元素 假設(shè)③:該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋁、鋅元素 ● 實(shí)驗(yàn)探究: 甲同學(xué)基于假設(shè)③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下: 乙同學(xué)同樣基于假設(shè)3設(shè)計(jì)另一實(shí)驗(yàn)方案如下: (2)試劑M是________________;沉淀B是 。 (3)丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的方案比甲同學(xué)的好,理由是 。 (4)丁同學(xué)研究了甲、乙兩同學(xué)的方案后,在其中一種方案的基礎(chǔ)上用最簡便方法測定了Wg樣品中金屬鎂(Mg)的質(zhì)量,他的方法是 。 (5)操作Ⅰ的主要過程是:在濾液中逐滴加入 ,直至生成的沉淀剛好溶解,再加入足量的 。 (6)某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42-等離子,向其中逐滴加入NaOH溶液, 則生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積關(guān)系的圖像正確的是__________。
查看答案和解析>> 科目:高中化學(xué) 來源:2012屆上海市閔行區(qū)高三上學(xué)期期末質(zhì)量抽測化學(xué)試卷 題型:填空題 某混合金屬粉末,除Mg外,還含有Al、Zn中的一種或兩種,含量都在10%以上。某研究小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該混合金屬粉末中鋁、鋅元素的存在。所用試劑:樣品、pH試紙、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
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(1)Fe元素在周期表中的位置是第 周期 族。 (2)試劑M是 ;沉淀B是 。 (3)你認(rèn)為甲、乙同學(xué)的方案 (填“甲”或“乙”)比較好,理由是 。 (4)操作Ⅰ的主要過程是:在濾液中逐滴加入 ,直至生成的沉淀剛好溶解,再加入足量的 。 (5)乙同學(xué)將沉淀C洗滌、烘干、冷卻后稱重,質(zhì)量為m1g,經(jīng)計(jì)算即可得到樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),你認(rèn)為 (填“是”或“否”)準(zhǔn)確,原因是 。 (6)電解法制金屬鋁的化學(xué)方程式是 。 以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
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