问题 问答题

已知某种铸造钢轨的金属粉末原料中可能含有铁、锰、铜三种金属中的两种或三种,化学小组的同学对该粉末进行探究.

(1)提出猜想:

猜想一:该粉末由铜、锰组成;              猜想二:该粉末由铁、锰组成;

猜想三:该粉末由铁、锰、铜组成;          猜想四:该粉末由 组成.

(2)查阅资料:金属锰不能被磁铁所吸引,锰和FeSO4 溶液可以发生置换反应,Mn元素在生成物中显+2价,生成物的溶液为浅粉色.

(3)进行实验:

实验目的实验操作实验现象
①证明粉末中是否含有铜取一个小烧杯,加入适量的粉末,再向其中加入足量的 .有少量红色粉末不能溶解.
②证明粉末中是否含有 取5.5克粉末放入烧杯,再向其中加入适量的硫酸亚铁溶液,反应完全后过滤、干燥,称量固体为5.52克. 
③证明粉末中是否含有铁另取5.5克粉末, (用物理方法),称量剩余金属粉末为1.12克. 
(4)初步结论:猜想 成立;实验①中发生反应的化学方程式为 .

(5)数据处理:试计算粉末原料中任意一种金属所占的质量分数(用金属名称和百分数表示,结果保留一位小数) .

答案

【提出猜想】从三种金属的组合对照已有的猜想可知,缺少铁和铜的组合,故答案为:铁和铜;

【进行实验】铁和锰都能与酸反应,而铜不与酸反应,有红色粉末不溶解,说明加入的溶液中酸,从而说明物质中有铜.取5.5克粉末放入烧杯,再向其中加入适量的硫酸亚铁溶液,反应完全后过滤、干燥,称量固体为5.52克.反应前后固体质量增加了,只有锰能置换出硫酸亚铁中的铁,故物质中一定含有锰和铁,看到的现象为浅绿色溶液变为浅粉色.铁能被磁铁吸引,取5.5克粉末,用磁铁充分吸引,称量剩余金属粉末为1.12克.说明物质中含有铁.

(4)初步结论:由以上实验可以得出物质中含有锰、铁、铜三种物质,与酸反应的化学方程式为:

Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ Mn+2HCl═MnCl2+H2

(5)根据数据,总物质质量为:5.5g,其中铁粉5.5g-1.12g=4.38g,所以铁的质量分数=

4.38g
5.5g
×100%=79.6%

故答案为:

猜想四:铁和铜.

(3)进行实验:

实验目的实验操作实验现象
稀盐酸或稀硫酸.
锰 浅绿色溶液变为浅粉色.
,用磁铁充分吸引有大量黑色粉末被磁铁吸引.
(4)三 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ Mn+2HCl═MnCl2+H2↑(硫酸也给分).

(5)铁 79.6%.

填空题
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