（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(jì)實(shí)驗(yàn)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(qiáng)堿及NH3?H2O
    ④Zn2+易形成絡(luò)合物如[Zn（NH3）4]2+，該絡(luò)合物遇強(qiáng)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(shí)驗(yàn)探究：
    甲同學(xué)基于假設(shè)③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：乙同學(xué)同樣基于假設(shè)③設(shè)計(jì)另一實(shí)驗(yàn)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(rèn)為乙同學(xué)的方案比甲同學(xué)的好，理由是
    步驟簡(jiǎn)單，節(jié)約試劑
    步驟簡(jiǎn)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(jiǎn)便方法測(cè)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(duì)粉末進(jìn)行合理的猜想；
    （2）根據(jù)甲同學(xué)基于假設(shè)③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(qiáng)堿生成了沉淀不溶解，而鋁鹽和鋅鹽加過量的強(qiáng)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(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(shí)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(duì)比甲、乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，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(qiáng)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(shí)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(duì)比甲、乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)甲比乙多了第一步加稀硫酸，故答案為：步驟簡(jiǎn)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(qiáng)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(shí)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(shí)是因?yàn)樯傻某恋矶寄苋芙庠贜aOH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(diǎn)評(píng)：本題主要考察了金屬的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，難度較大，尤其是鋅及其化合物性質(zhì)的運(yùn)用．
    練習(xí)冊(cè)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(guó)家列為“我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的精細(xì)化學(xué)品”和“今后我國(guó)無機(jī)化工產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)”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(jiǎn)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(dòng)，降低生產(chǎn)成本．
    （3）蒸發(fā)時(shí)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?jiān)鼇砗附予F軌，反應(yīng)的化學(xué)方程式是
    2Al+Fe2O3
     高溫 
    .
     
    2Fe+Al2O3
    2Al+Fe2O3
     高溫 
    .
     
    2Fe+Al2O3
    ．

    查看答案和解析>>

    同步練習(xí)冊(cè)答案
      •