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题型:解答题 难度:0.4 引用次数:71 题号:10102800
金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料。已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu,为证明Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数,某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究。小金查阅资料得Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(反应的化学方程式为2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应。
实验操作实验现象结论
Ⅰ取少量的金属粉末于试管中,加入足量的
________
有气泡产生仅除去铝
Ⅱ将试管静置,弃去上层清液,加入足量的稀硫酸________证明含有铁
Ⅲ将试管静置,弃去上层清液,多次洗涤剩余固体剩余固体呈紫红色证明含有铜

(1)请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计;为探究该金属粉末中Al的质量分数,取20g该金属粉末,加入氢氧化钠溶液反应,剩余固体质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示,求:

(2)该金属粉末中Al的质量分数为________
(3)加入的NaOH溶液的溶质质量分数________(结果精确到0.1%)。

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【推荐1】固体粉末由Mg、MgO和MgCO3中的一种或几种组成。小越同学为了探究该固体粉末的成分,取了1.8g样品,并设计如图所示的实验装置及如下所示方案:

①检查装置气密性,加入药品并连接仪器;
②打开分液漏斗活塞,将15%的稀硫酸缓缓注入锥形瓶中,使样品完全反应,量筒内共收集到112mL的水;
③拆下装置后,往锥形瓶内的溶液中注入足量氢氧化钠溶液,至沉淀完全,经过滤、洗涤和干燥后,称量沉淀质量;
(1)在步骤①中,向装置中加入的药品a是____________溶液;
(2)此实验条件下,氢气密度为0.09g/L,则样品中Mg的质量为____________g(保留2位小数);
(3)在步骤③中,当沉淀质量大于____________g时,说明样品中含有MgO(保留2位小数);
(4)强盛老师对实验进行反思,提出以下想法,其中正确的有____________
A.实验前可通过样品的质量估算15%的稀硫酸的质量,确保样品完全反应
B.实验中可根据固体样品全部消失这一现象,来判断样品完全反应
C.根据上述实验方案,能计算出样品中各物质的质量
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【推荐2】某科学兴趣小组开展综合实践活动。参观电镀工厂并对镀铜液中的相关成分进行检测。
(1)若要通过置换反应在某铁块表面镀上一层铜,可以选择Cu(NO32溶液和CuO中的___________
(2)镀铜的液体是以稀硫酸、硫酸铜为原料按一定比例配制而成。兴趣小组同学用如下方法测定二者的比例:取镀铜液于烧杯中,取300克的NaOH溶液,平均分三次滴入烧杯中,将每次所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量。三次实验数据见下表:
实验序号NaOH溶液/g沉淀质量/g
11004.90
21009.80
31004.90

①第2次实验生成9.80克沉淀的过程中,有多少NaOH溶质参加反应_________
②请算出镀铜液中硫酸溶质与硫酸铜溶质的质量比________
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【推荐3】某金属混合物的主要成分是锌、铁和铜,课外兴趣小组将500克稀硫酸溶液不断加到50克金属混合物中得到如下数据:
次数第1次第2次第3次第4次第5次
加入稀硫酸溶液的质量/克100100100100100
剩余固体的质量/克3724.9a33

(1)表格中“a”的值为___________
(2)其所用稀硫酸溶液的溶质质量分数为多少___________
(3)第2次反应结束后,溶液中含有的溶质有___________
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