问题 实验题

已知某混合金属粉末,除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。

仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1 mol·L-1硫酸、2 mol·L-1硝酸、2 mol·L-1 NaOH溶液、20% KSCN溶液。

完成以下实验探究过程:

(1)提出假设:

假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有__________元素;

假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有__________元素;

假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。

(2)设计实验方案

基于假设3,设计出实验方案

(3)实验过程

根据(2)的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。

编号实验操作预期现象和结论
  
  
  
  

答案

(1)Cu Fe(顺序可交换)

(3)

编号实验操作预期现象和结论
用药匙取少许样品,加入试管A中,再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中,充分反应后,静置,弃去上层清液,剩余固体备用样品部分溶解,并有气体放出
往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸,充分反应后,静置。取上层清液于试管B中,剩余固体备用固体部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色,可能含铁
往试管B中加入少许稀硝酸,再滴加KSCN溶液溶液先变黄色,加KSCN后显血红色,结合②可知,一定含铁
往②剩余固体中加入稀硝酸,再滴加NaOH溶液固体溶解,有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色,溶液显蓝色,加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生,一定含铜

要检验铝中含有铁、铜,可先将金属溶于过量碱液,过滤后让滤渣与酸反应使铁转化为Fe2,再将之转化为Fe3+并用KSCN检验之。铜的检验可根据铜与硝酸反应将之转化为

Cu2,再让其与NaOH溶液反应检验。

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