（2011?云浮模擬）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)計實驗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，可溶于強堿及NH3?H2O
④Zn2+易形成絡(luò)合物如[Zn（NH3）4]2+，該絡(luò)合物遇強酸分解生成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
●實驗探究：
甲同學(xué)基于假設(shè)③設(shè)計實驗方案如下：乙同學(xué)同樣基于假設(shè)③設(shè)計另一實驗方案如下：

（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
．			


			


		

		
		
	

		

			

				

				
分析：（1）根據(jù)粉末的可能組成，對粉末進行合理的猜想；
（2）根據(jù)甲同學(xué)基于假設(shè)③設(shè)計實驗方案，樣品加入酸之后生成了鎂鹽、鋁鹽和鋅鹽，鎂鹽加過量的強堿生成了沉淀不溶解，而鋁鹽和鋅鹽加過量的強堿先生成了沉淀然后沉淀溶解；而鎂鹽、鋁鹽加過量的弱堿也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，鋅鹽加過量的弱堿先生成了沉淀然后沉淀溶解，由實驗方案可知鎂鹽、鋁鹽和鋅鹽形成的沉淀分三次分離，第一次為：Mg（OH）2，試劑M為NaOH溶液，第二次為：Al（OH）3，鋁鹽和鋅鹽加過量的強堿先生成了沉淀，然后沉淀溶解，在濾液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀剛好溶解，又形成了鋁鹽和鋅鹽，鋅鹽加過量的弱堿先生成了沉淀，然后沉淀溶解，鋁鹽加過量的弱堿也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，這樣實現(xiàn)了Al（OH）沉淀的分離；第三次為Zn（OH）2，在濾液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀剛好溶解，再加入適量的NaOH溶液，形成沉淀；
（3）根據(jù)對比甲、乙兩同學(xué)的實驗，發(fā)現(xiàn)甲比乙多了第一步加稀硫酸；
（4）鋁鹽和鋅鹽加過量的強堿先生成了沉淀，然后沉淀溶解，在濾液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀剛好溶解，又形成了鋁鹽和鋅鹽，鋅鹽加過量的弱堿先生成了沉淀，然后沉淀溶解，鋁鹽加過量的弱堿也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，這樣實現(xiàn)了Al（OH）沉淀的分離；
（5）根據(jù)反應(yīng)的先后順序以及量的關(guān)系來分析．
解答：解：（1）除Mg外，還含有Al、Zn中的一種或兩種，因此粉末的組成有三種可能，即除Mg外只含Al、只含Zn、或既含Al又含Zn，故答案為：Al；Zn；
（2）由實驗方案可知鎂鹽、鋁鹽和鋅鹽形成的沉淀分三次分離，第一次為：Mg（OH）2，試劑M為NaOH溶液，第二次為：Al（OH）3，鋁鹽和鋅鹽加過量的強堿先生成了沉淀，然后沉淀溶解，在濾液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀剛好溶解又形成了鋁鹽和鋅鹽，鋅鹽加過量的弱堿先生成了沉淀，然后沉淀溶解，鋁鹽加過量的弱堿也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，實現(xiàn)了Al（OH）3沉淀的分離；第三次為Zn（OH）2，在濾液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀剛好溶解，再加入適量的NaOH溶液，形成沉淀，故答案為：NaOH溶液；Al（OH）3；
（3）對比甲、乙兩同學(xué)的實驗，發(fā)現(xiàn)甲比乙多了第一步加稀硫酸，故答案為：步驟簡單，節(jié)約試劑；
（4）鋅、鋁都能與NaOH溶液反應(yīng)溶解，而鎂不能與NaOH溶液反應(yīng)，所以只需將沉淀C洗滌、小心干燥后稱量即可得到鎂的質(zhì)量，故答案為：將沉淀C洗滌、小心干燥后稱量；
（5）鋁鹽和鋅鹽加過量的強堿先生成了沉淀，然后沉淀溶解，在濾液中逐滴加入稀硫酸，直至生成的沉淀剛好溶解，又形成了鋁鹽和鋅鹽，鋅鹽加過量的弱堿先生成了沉淀，然后沉淀溶解，鋁鹽加過量的弱堿也生成了沉淀，然后沉淀不溶解，這樣實現(xiàn)了Al（OH）3沉淀的分離，故答案為：稀硫酸；稀氨水；  
（6）先發(fā)生的反應(yīng)是Al3+和Zn2+與OH-生成沉淀，隨后隨著NaOH的加入，沉淀減少直至消失，此時是因為生成的沉淀都能溶解在NaOH溶液中，但Al（OH）3～NaOH，Zn（OH）2～2NaOH，所以相同物質(zhì)的量的沉淀溶解消耗的NaOH不同，最后NH4+和OH-反應(yīng)生成NH3?H2O，故選：B．
點評：本題主要考察了金屬的性質(zhì)以及實驗方案的設(shè)計，難度較大，尤其是鋅及其化合物性質(zhì)的運用．
				

							

			

			

			
			

		

	


		


		





			

		
		
				

				練習(xí)冊系列答案
		

		
				
			

					

				相關(guān)習(xí)題
			

						
		

			

				科目：高中化學(xué)
				來源：
				題型：閱讀理解
			


						
（2011?云浮模擬）硅酸鈉被國家列為“我國優(yōu)先發(fā)展的精細化學(xué)品”和“今后我國無機化工產(chǎn)品發(fā)展重點”之一．如圖是用海邊的石英砂（含氯化鈉、氧化鐵等雜質(zhì)）制備硅酸鈉的工藝流程示意簡圖：

（1）要將上流程圖中洗出液中的溶質(zhì)析出，采用的方法是
A
A
．
A．蒸發(fā)結(jié)晶              B．冷卻結(jié)晶
C．先蒸發(fā)，再冷卻結(jié)晶    D．先冷卻，再蒸發(fā)結(jié)晶
（2）在以上流程中，要將洗凈的石英砂研磨成粉末，目的是
C
C
．
A．增加反應(yīng)物的濃度，增大化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率．
B．作為催化劑載體，增加反應(yīng)物與催化劑接觸面積，增加反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率．
C．增加反應(yīng)物之間的接觸面積，增大反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率．
D．增加正反應(yīng)速率，減小逆反應(yīng)速率，使平衡向正反應(yīng)方向移動，降低生產(chǎn)成本．
（3）蒸發(fā)時用到的硅酸鹽儀器有
蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈
蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈
．
（4）上流程中加入NaOH溶液，反應(yīng)的離子方程式是
SO2+2OH-=SO32-+H2O
SO2+2OH-=SO32-+H2O
．
（5）硅酸鈉溶液呈堿性，其原因是（用一離子方程式表示）
SiO32-+2H2O?H2SiO3+2OH-
SiO32-+2H2O?H2SiO3+2OH-
．硅酸鈉的用途很廣，其中的一種用途是
黏合劑或防腐劑或合成洗滌劑或制備硅膠或分子篩
黏合劑或防腐劑或合成洗滌劑或制備硅膠或分子篩
．
（6）用上流程中的殘渣來焊接鐵軌，反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+Al2O3
2Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+Al2O3
．


			


			

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