Question

（2009?七臺河）小明甲中正在進(jìn)行房屋裝修，一塊銀白色金屬廢棄材料引起了小明的興趣．小明猜測這塊金屬是鋁，可裝修師傅告訴小明那可能是一塊鎂鋁合金，小明的同學(xué)卻說這塊金屬是鎂．帶著疑問，小明將金屬廢棄材料拿到學(xué)校實驗室進(jìn)行了如下探究實驗．
【提出問題】這塊合金的成分是什么？
【假設(shè)猜想】猜想1：該金屬材料只是金屬鋁；
猜想2：該金屬材料只是金屬鎂；
猜想3：

該金屬材料是鎂鋁合金

．
【查閱資料】小明通過查閱資料得知：①鎂鋁兩種金屬都有銀白色金屬光澤，純凈的鎂或鋁兩種金屬都很軟，而兩種金屬的合金硬度卻較大；②金屬鎂和鋁都可以與鹽酸反應(yīng)而溶于鹽酸，同時產(chǎn)生一種無色氣體，形成無色溶液．其中金屬鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑

；③金屬鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而鋁可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；④MgCl₂溶液中加入氫氧化鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀Mg（OH）₂．
【探究實驗】小明取該金屬材料分別進(jìn)行了如下實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①	金屬材料部分溶解，同時產(chǎn)生無色無味的氣體．
②倒出實驗①的溶液，再向剩余的金屬固體中加入足量的鹽酸，然后在加入足量氫氧化鈉溶液		金屬固體剩余物是鎂

由實驗證明上述“猜想”中正確的是

3

（填序號）．
【拓展探究】現(xiàn)有一包含有少量的鎂粉，欲除去鋁得到純凈的鎂粉，并測定樣品中各成分的含量，進(jìn)行了如下實驗：
①將金屬粉末放入盛有過量氫氧化鈉溶液的燒杯中；
②用天平稱量金屬粉末的質(zhì)量；
③用玻璃棒攪拌，使金屬粉末充分反應(yīng)
④稱量反應(yīng)后剩余金屬粉末的質(zhì)量；
⑤過濾并干燥得剩余金屬粉末．
上述實驗步驟合理的順序是

②①③⑤④

（填序號）．

Answer 1

分析：【假設(shè)猜想】根據(jù)小明猜測這塊金屬是鋁，可裝修師傅告訴小明那可能是一塊鎂鋁合金，小明的同學(xué)卻說這塊金屬是鎂進(jìn)行猜測；【查閱資料】根據(jù)鹽酸與活潑金屬反應(yīng)生成氫氣進(jìn)行分析；【探究實驗】根據(jù)鎂與氫氧化鈉不反應(yīng)，鋁與氫氧化鈉反應(yīng)，鎂、鋁都能與鹽酸反應(yīng)，鎂與鹽酸反應(yīng)生成的氯化鎂能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀進(jìn)行分析；由實驗現(xiàn)象推出正確的猜想；【拓展探究】先稱量樣品的質(zhì)量，再用氫氧化鈉除去其中的鋁粉，再過濾得到金屬鎂，再干燥稱量質(zhì)量．

解答：解：【假設(shè)猜想】根據(jù)小明猜測這塊金屬是鋁，可裝修師傅告訴小明那可能是一塊鎂鋁合金，小明的同學(xué)卻說這塊金屬是鎂進(jìn)行猜測；所以猜想有三種情況，所以猜想3是該金屬材料是鎂鋁合金；
【查閱資料】鹽酸和鋁反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，用觀察法配平，所以化學(xué)方程式為：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；
【探究實驗】鎂與氫氧化鈉不反應(yīng)，鋁與氫氧化鈉反應(yīng)，由實驗現(xiàn)象是金屬材料部分溶解，同時產(chǎn)生無色無味的氣體，所以①中步驟是取一小片該金屬材料于試管中，加入足量的氫氧化鈉溶液，使其充分反應(yīng)，倒出實驗①的溶液，剩余的金屬固體是鎂，加入足量的鹽酸，鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，所以有氣泡產(chǎn)生，再加入氫氧化鈉時，氫氧化鈉與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀，所以②中實驗現(xiàn)象是金屬逐漸溶解，產(chǎn)生無色無味氣體，加入氫氧化鈉溶液后產(chǎn)生白色沉淀；根據(jù)實驗現(xiàn)象可知金屬粉末中既有鎂也有鋁，所以猜想3正確；

【拓展探究】鎂粉中含有鋁粉，除去鋁粉，要用氫氧化鈉溶液除，先稱量樣品的質(zhì)量，再用氫氧化鈉溶液除去其中的鋁粉，再過濾得到金屬鎂，再干燥稱量質(zhì)量．所以步驟為：②①③⑤④．
故答案為：【假設(shè)猜想】該金屬材料是鎂鋁合金；【查閱資料】2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取一小片該金屬材料于試管中，加入足量的氫氧化鈉溶液，使其充分反應(yīng)	金屬材料部分溶解，同時產(chǎn)生無色無味的氣體．
②倒出實驗①的溶液，再向剩余的金屬固體中加入足量的鹽酸，然后在加入足量氫氧化鈉溶液	金屬逐漸溶解，產(chǎn)生無色無味氣體，加入氫氧化鈉溶液后產(chǎn)生白色沉淀	金屬固體剩余物是鎂

3；②①③⑤④．

點評：解答本題關(guān)鍵是要知道鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，氯化鎂與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀．要熟記化學(xué)方程式的書寫方法．