Question

已知某混合金屬粉末，除鋁處還含有鐵、銅中的一種或兩種，所含金屬的量都在5%以上．請?jiān)O(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)探究該混合物金屬粉末中鐵、銅元素的存在．
僅限選擇的儀器和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、藥匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液．
完成以下實(shí)驗(yàn)探究過程：
【提出假設(shè)】
假設(shè)1  該混合金屬粉末中除鋁外還含有

 

元素；
假設(shè)2  該混合金屬粉末中除鋁外還含有

 

元素；
假設(shè)3  該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu元素；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
基于假設(shè)3，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案（不要在答題卡上作答）．
【實(shí)驗(yàn)過程】
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．提示：在答題卡上按以下方式作答，注意前后內(nèi)容對應(yīng)．

編號	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①	用藥匙取少許樣品，加入試管A中，再用滴管取過量   溶液并滴加到試管A中，充分反應(yīng)	有固體剩余，并有氣泡產(chǎn)生	合金中除鋁外還含有Fe、Cu 元素
②	往試管A的剩余固體中加過量   ，充分反應(yīng)后，靜置，取上層清液于試管B中	固體部分溶解，并有氣體放出，溶液呈淺綠色
③	往試管B中加入少量   ，再滴加KSCN溶液
④	往②剩余固體中加入稀硝酸；再滴加   溶液	固體溶解，有無色刺激性氣體產(chǎn)生并很快變成紅棕色，溶液顯藍(lán)色；再加某溶液后有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生

【反思】
寫出在實(shí)驗(yàn)①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

．

Answer 1

分析：【提出假設(shè)】：除鋁處還含有鐵、銅中的一種或兩種；
【實(shí)驗(yàn)過程】：檢驗(yàn)鐵和銅，應(yīng)先加入過量的氫氧化鈉溶液，除去鋁，然后在剩余固體中加入硫酸，溶液中生成氫氣，且呈淺綠色，說明生成硫酸亞鐵，說明含有鐵，在反應(yīng)后的溶液中加入硝酸，可將亞鐵離子氧化生成鐵離子，加入KSCN溶液，溶液變成血紅色，最后剩余固體為銅，加入硝酸，銅溶解，最后加入氫氧化鈉溶液可生成藍(lán)色沉淀；
【反思】：鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣．

解答：解：【提出假設(shè)】：除鋁處還含有鐵、銅中的一種或兩種，有三種情況：除鋁外可能含有鐵、銅或二者都有，故答案為：Fe（或Cu）；Cu（或Fe）；
【實(shí)驗(yàn)過程】：檢驗(yàn)鐵和銅，應(yīng)先加入過量的氫氧化鈉溶液，除去鋁，然后在剩余固體中加入硫酸，溶液中生成氫氣，且呈淺綠色，說明生成硫酸亞鐵，說明含有鐵，在反應(yīng)后的溶液中加入硝酸，可將亞鐵離子氧化生成鐵離子，加入KSCN溶液，溶液變成血紅色，最后剩余固體為銅，加入硝酸，銅溶解，最后加入氫氧化鈉溶液可生成藍(lán)色沉淀，則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可為：

編號	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①	用藥匙取少許樣品，加入試管A中，再用滴管取過量 2mol/LNaOH溶液溶液并滴加到試管A中，充分反應(yīng)	有固體剩余，并有氣泡產(chǎn)生	合金中除鋁外還含有Fe、Cu 元素
②	往試管A的剩余固體中加過量1mol/L硫酸，充分反應(yīng)后，靜置，取上層清液于試管B中	固體部分溶解，并有氣體放出，溶液呈淺綠色
③	往試管B中加入少量2mol/L硝酸，再滴加KSCN溶液	溶液呈血紅色
④	往②剩余固體中加入稀硝酸；再滴加 2mol/LNaOH溶液溶液	固體溶解，有無色刺激性氣體產(chǎn)生并很快變成紅棕色，溶液顯藍(lán)色；再加某溶液后有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生

故答案為：

編號	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①	2mol/LNaOH溶液
②	1mol/L硫酸
③	2mol/L硝酸	溶液呈血紅色
④	2mol/LNaOH溶液

；
【反思】：鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

點(diǎn)評：本題考查了金屬的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋瑸楦呖汲Ｒ婎}型，題目難度較大，尤其是鋅及其化合物性質(zhì)的運(yùn)用，注意把握性質(zhì)的差異分析分離流程為解答的關(guān)鍵．