Question

【題目】小組同學(xué)收集了某種鋁制易拉罐，剪成條狀并打磨后進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)純鋁片表面有劃痕。

（發(fā)現(xiàn)問題）根據(jù)所學(xué)知識，合金的硬度比組成它的純金屬硬度更_____，結(jié)合上述現(xiàn)象，可得出該易拉罐不是純鋁制作。那么易拉罐中除鋁外，還含有什么金屬呢？

（查閱資料）①鋁制易拉罐中的主要成分是鋁，可能還含有鎂、鐵。

②鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：；鎂和鐵不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。

（作出猜想）該易拉罐的金屬組成除鋁外，可能還含有鎂、鐵中的一種或兩種。

（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）小明取打磨后的鋁制易拉罐樣品按如下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	解釋與結(jié)論
（1）取一定量的樣品于燒杯中，加入足量的_____溶液，充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥；	固體表面有大量氣泡產(chǎn)生；過濾后得到黑色粉末。	樣品中含鋁
（2）取少量上述黑色粉末于試管中，加入足量的稀鹽酸。	有氣泡產(chǎn)生，溶液變成淺綠色	樣品中含鐵，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）小明得出該易拉罐是由鋁和鐵組成。

（反思評價(jià)）其他同學(xué)分析后認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是_____；大家認(rèn)為應(yīng)該補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)：取步驟（1）中少量黑色粉末于試管中，加入某種金屬的鹽溶液后，如果無現(xiàn)象產(chǎn)生，則小明的結(jié)論正確。你認(rèn)為加入的鹽溶液中陽離子對應(yīng)的金屬理論上可以是_____（填一種即可）。

（拓展應(yīng)用）下圖為國家頒布的“城市生活垃圾分類標(biāo)志”，廢棄易拉罐應(yīng)放入標(biāo)有_____（填序號）圖標(biāo)的垃圾桶內(nèi)。

Answer 1

【答案】大 氫氧化鈉溶液 無法確定是否含有鎂 鋅（合理即可） B

【解析】

[發(fā)現(xiàn)問題]

合金的硬度比組成它的純金屬硬度更大。

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論樣品中含有鋁，能與鋁作用生成氣體，要么是酸性溶液，要么是堿性溶液，但加入的溶液能與鋁反應(yīng)放出氣體但不與鐵反應(yīng)，故是堿溶液，加入氫氧化鈉溶液。

（2）發(fā)生的反應(yīng)為鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為。

[反思評價(jià)]

其他同學(xué)分析后認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是無法確定是否含有鎂。大家認(rèn)為應(yīng)該補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，取步驟（1）中少量黑色粉末于試管中，加入某種金屬的鹽溶液后，如果無現(xiàn)象產(chǎn)生，則小明的結(jié)論正確。則應(yīng)該加入活動性比鎂弱比鐵強(qiáng)的金屬鹽溶液，若無金屬析出，則證明沒有鎂，故可以是鋅的鹽溶液。

[拓展應(yīng)用]

廢棄易拉罐屬于可回收物，故應(yīng)放入可回收垃圾桶，選B。