某混合金属粉末,除Mg外,还含有Al、Zn中的一种或两种,含量都在10%以上.某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在.
所用试剂:样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O.
该小组探究过程如下:
●查阅资料:
①镁、铝、锌都是银白色的金属;
②锌(Zn)可以与NaOH溶液反应生成H2;
③Zn(OH)2为白色固体,难溶于水,可溶于强碱及NH3·H2O;
④Zn2+易形成络合物如[Zn(NH3)4]2+,该络合物遇强酸分解生成Zn2+、NH4+.
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● 提出假设:
(1)假设①:该混合金属粉末中除镁外还含有________元素
假设②:该混合金属粉末中除镁外还含有________元素
假设③:该混合金属粉末中除镁外还含有铝、锌元素
●实验探究:
甲同学基于假设③设计实验方案如下:
乙同学同样基于假设3设计另一实验方案如下:
(2)试剂M是____________,沉淀B是_____________.
(2)试剂M是____________,沉淀B是_____________.
(3)丙同学认为乙同学的方案比甲同学的好,理由是_______________________.
(4)丁同学研究了甲、乙两同学的方案后,在其中一种方案的基础上用最简便方法测定了Wg样品中金属镁(Mg)的质量,他的方法是____________________________.
(5)操作Ⅰ的主要过程是:在滤液中逐滴加入_______________,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的____________________.
答案:
(1)① 铝(或Al) (1分) ② 锌(或Zn) (1分)
(2)NaOH溶液 (2分) Al(OH)3 (2分)
(3)步骤简单,节约试剂(2分)
(4)将沉淀C洗涤、干燥后称量(2分)
(5)稀硫酸(2分) 稀氨水 (2分)
【解析】
试题分析:(1)某混合金属粉末,除Mg外,还含有Al、Zn中的一种或两种,所以假设①和②分别为除镁外还含有铝和锌。
(2)试剂M的作用为把Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,所以为NaOH溶液;加过量氨水可得到沉淀B,所以沉淀B为Al(OH)3。
(3)乙同学的方案比甲同学的方案少一步,所以乙同学方案的优点是步骤简单,节约试剂。
(4),因为Al、Zn能与NaOH反应,所以加入NaOH得到的沉淀C为Mg,将沉淀C洗涤、干燥后称量即可得到Mg的质量。
(5)在滤液中逐滴加入稀硫酸,可得到Al2(SO4)3和ZnSO4,再加入稀氨水可得到沉淀B为Al(OH)3和含[Zn(NH3)4]2+的滤液。
考点:本题考查实验方案的分析与评价、试剂的选择。