某化學課外研究小組擬對一種焰火原料(由兩種短周期中的常見金屬元素的單質組成的合金粉末)進行探究.請完成下列探究報告.
探究目的:探究該焰火原料的組成
資料檢索:
①Mg
2+檢驗的方法:取2滴待檢液,加入2滴2mol?L
-1NaOH溶液,再加入2滴鎂試劑(I)染料(對硝基苯偶氮苯二酚).若出現(xiàn)沉淀并吸附鎂試劑(I)染料呈天藍色,表示待測液中含有Mg
2+.(注:Ag
+、Cu
2+、Fe
3+、NH
4+會妨礙Mg
2+的檢測)
②Mg(OH)
2可溶于濃的氯化銨溶液,其他的常見不溶性堿難溶于氯化銨溶液.
③很多合金是金屬互化物,有確定的化學組成.
探究思路:①確定該焰火原料所含金屬種類;②測定該火焰原料的化學式.
實驗探究:(1)甲同學進行了初步實驗,實驗步驟和實驗現(xiàn)象如下.請?zhí)顚懴卤?br />
試驗序號 |
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
結論 |
① |
取少量該焰火原料, 加入冷水 |
無明顯現(xiàn)象 |
合金中不含Li、Na等活潑金屬 合金中不含Li、Na等活潑金屬 |
② |
取少量該焰火原料, 加入足量稀鹽酸 |
完全溶解,有大量氣體 產(chǎn)生、溶液呈無色 |
含有能與鹽酸反應的較活潑的金屬 含有能與鹽酸反應的較活潑的金屬 |
(2)乙同學取甲同學第②組實驗所得的溶液,加入2滴NaOH溶液及鎂試劑(I)染料,未見天藍色物質.他得出合金中不含鎂的結論.乙同學的結論
錯誤
錯誤
,(選填“正確”或“錯誤”)你的理由是
若稀鹽酸過量,則不產(chǎn)生沉淀,就不能吸附鎂試劑(I)染料,檢驗不出Mg2+
若稀鹽酸過量,則不產(chǎn)生沉淀,就不能吸附鎂試劑(I)染料,檢驗不出Mg2+
.
(3)丙同學設計實驗方案,確定焰火原料中的金屬種類,實驗記錄如下
由丙同學的實驗記錄可知該焰火原料是由
Mg
Mg
和
Al
Al
兩種金屬組成的合金;實驗中濾液加入足量氫氧化鈉溶液后需煮沸的理由是
將NH4+轉化為NH3,煮沸促進氨氣逸出,防止NH4+干擾Mg2+的檢驗(或排除溶液中NH4+的干擾)
將NH4+轉化為NH3,煮沸促進氨氣逸出,防止NH4+干擾Mg2+的檢驗(或排除溶液中NH4+的干擾)
.
(4)丁同學利用丙同學的結論,設計如下圖所示的實驗步驟,確定合金組成.
問題討論:
①能確定合金組成的數(shù)據(jù)組有
A、B、C
A、B、C
(填寫選項字母).
A.m、n B.m、y C.n、y
②若合金中相對原子質量較小的金屬的物質的量分數(shù)為x,金屬總物質的量為7mol.試在右圖中作出y隨x變化的曲線;
③當y=8.5mol時,該合金是一種金屬互化物,其化學式為
Mg4Al3
Mg4Al3
.