问题 问答题

某混合粉末一定有Al2O3可能有ZnO中的一种或几种物质,请设计合理实验探究该混合物中Fe2O3、ZnO的存在﹛提示:Zn(OH)2类似Al(OH)3也是两性物质,溶于烧碱溶液生成Na2ZnO2;且Zn(OH)2溶于浓NH3水生成[Zn(NH34](OH)2而Al(OH)3不溶于浓NH3水.限选择的仪器和试剂:

烧杯、试管、玻璃棒、酒精灯、漏斗、过滤架、滤纸、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、10%KSCN溶液、稀氨水.

完成以下实验探究过程:

(1)提出假设:

假设1 该混合物中除Al2O3外还含有______;

假设2 该混合物中除Al2O3外还含有______;

假设3 该混合物中除Al2O3外还含有Fe2O3、ZnO.

(2)设计实验方案:基于假设3,设计出实验方案.请在下表对应栏目叙述实验操作、预期现象和结论(实验步骤可以不填满、也可以增加):

实验步聚实验操作预期现象和结论
第一步____________
第二步____________
第三步____________
第四步____________

答案

(1)由题意可知混合物可能为Al2O3和ZnO的混合物,Al2O3和Fe2O3的混合物或三种都有.

故答案为:Fe2O3,ZnO;

(2)将氧化铁与Al2O3、ZnO分离进行检验,向固体中加氢氧化钠将Al2O3和ZnO转化为NaAlO2、Na2ZnO2,过滤,滤渣为氧化铁,用硫酸溶解,加入KSCN溶液检验Fe3+的存在;滤液加入硫酸转化为锌离子、铝离子,在加入氨水检验.具体操作为:

实验步聚实验操作预期现象和结论
第一步取适量样品粉末于的试管中,加入过量的

2mol/LNaOH溶液,并不断振荡试管

试管中固体减少,溶液无色
第二步装配好过滤装置,过滤试管中的溶液,滤液和滤渣分别置于不同试管中备用
第三步取滤渣于另外的试管中,滴入1mol/L稀硫酸,再向其中滴入2~3滴10%KSCN溶液若滴入KSCN溶液后试液变红,则说明固体中含有Fe2O3
第四步取滤液逐滴滴入1mol/L稀硫酸直至略过量,再向其中滴入浓氨水直至过量滴入稀硫酸时先有白色沉淀,然后白色沉淀溶解;再滴入氨水时有白色沉淀生成且部分溶解,说明粉末中含有ZnO
故答案为:

实验步聚实验操作预期现象和结论
第一步取适量样品粉末于的试管中,加入过量的

2mol/LNaOH溶液,并不断振荡试管

试管中固体减少,溶液无色
第二步装配好过滤装置,过滤试管中的溶液,滤液和滤渣分别置于不同试管中备用
第三步取滤渣于另外的试管中,滴入1mol/L稀硫酸,再向其中滴入2~3滴10%KSCN溶液若滴入KSCN溶液后试液变红,则说明固体中含有Fe2O3
第四步取滤液逐滴滴入1mol/L稀硫酸直至略过量,再向其中滴入浓氨水直至过量滴入稀硫酸时先有白色沉淀,然后白色沉淀溶解;再滴入氨水时有白色沉淀生成且部分溶解,说明粉末中含有ZnO

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