Question

【题目】硬铝属于铝合金，因为具有密度较小、强度较大、耐腐蚀性较强等特点，所以是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。已知硬铝粉末除铝外，还含有镁、铜中的一种或两种。某化学兴趣小组在老师的指导下，对硬铝粉末中镁、铜的存在情况进行了探究。

查阅资料：铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑（产物NaAlO2溶于水）；Mg、Cu不与氢氧化钠溶液反应。

（提出猜想）

猜想1：该合金粉末中除Al外，还含有Mg。

猜想2：该合金粉末中除Al外，还含有Cu。

猜想3：该合金粉末中除Al外，还含有_____（填化学式）。

（实验探究）下列实验仅供选择的试剂：10%盐酸、30%NaOH溶液。

实验方案	实现现象	结论
①取一定量的硬铝粉末，加过量的_____，充分反应后过滤，滤渣备用。	粉末部分溶解，并有气体放出。	硬铝中一定含有_____。
②取步骤①所得滤渣，加过量的_____，充分反应。	滤渣部分溶解，并有气体放出。	硬铝中一定含有_____。

（得出结论）：猜想_____成立。

附加题：若正确回答下列小题，将获得4分的奖励，但化学试卷总分不超过60分。

（拓展与分析）请设计两个不同的实验方案，验证铝、铜的金属活动性强弱。

方案一：_____；

方案二：_____。

Answer 1

【答案】Mg、Cu 30%氢氧化钠溶液 铝 10%盐酸 镁、铜 3 将粗细相同的打磨过铝丝和铜丝分别插入等质量等浓度的稀盐酸中，铝丝表面产生气泡，铜丝表面无明显现象，说明铝比铜活泼 将打磨过的铝丝插入一定浓度的硫酸铜溶液中，一段时间后铝丝表面有红色固体析出，说明铝的活动性比铜强

【解析】

[提出猜想]

猜想1：该合金粉末中除Al外，还含有Mg。

猜想2：该合金粉末中除Al外，还含有Cu。

猜想3：该合金粉末中除Al外，还含有Mg、Cu。

故填：Mg、Cu。

[实验探究]

①取一定量的硬铝粉末，加过量的30%氢氧化钠溶液，粉末部分溶解，并有气体放出，是因为铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气；

②取步骤①所得滤渣，加过量的10%盐酸，滤渣部分溶解，并有气体放出，是因为铜不能和盐酸反应，镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，实验过程如下所示：

实验方案	实现现象	结论
①取一定量的硬铝粉末，加过量的30%氢氧化钠溶液，充分反应后过滤，滤渣备用。	粉末部分溶解，并有气体放出。	硬铝中一定含有铝。
②取步骤①所得滤渣，加过量的10%盐酸，充分反应。	滤渣部分溶解，并有气体放出。	硬铝中一定含有镁、铜。

[得出结论]

猜想3成立。

故填：3。

[拓展与分析]

方案一：将粗细相同的打磨过铝丝和铜丝分别插入等质量等浓度的稀盐酸中，铝丝表面产生气泡，铜丝表面无明显现象，说明铝比铜活泼；

方案二：将打磨过的铝丝插入一定浓度的硫酸铜溶液中，一段时间后铝丝表面有红色固体析出，说明铝的活动性比铜强。

故填：将粗细相同的打磨过铝丝和铜丝分别插入等质量等浓度的稀盐酸中，铝丝表面产生气泡，铜丝表面无明显现象，说明铝比铜活泼；将打磨过的铝丝插入一定浓度的硫酸铜溶液中，一段时间后铝丝表面有红色固体析出，说明铝的活动性比铜强。