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．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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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．
（查阅资料）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．
①请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计：

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________________（填试剂名称）．	_____________．	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

②为探究该金属粉末中Al的质量分数，取20g该金属粉末，把100g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量．实验过程中得到的部分数据与图象如下：

加NaOH溶液的次数	第一次	第二次	第三次	…
剩余固体的质量/g	16.5	n	9.5	…

I．分析以上数据可知上表中n的值为

；
II．该金属粉末中Al的质量分数为

%；
III．列式计算：所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？

分析：（查阅资料）①I．根据已知：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑，加入足量的氢氧化钠溶液，有气泡产生（或固体减少）；
II．加入稀硫酸，如果有气泡产生（或固体减少或产生浅绿色溶液），则证明含有铁；
②I．分析以上数据可知，第一次反应用去固体3.5克固体，第二次，也应反应掉固体3.5可，找出规律，每次减少固体3.5克，所以上表中n的值为13克；
II．有图中可知，剩余物质为杂质为6克，则铝的质量为（20-6）克，则该金属粉末中Al的质量分数；
III．利用化学方程式的进行计算：设氢氧化钠溶液中溶质质量分数为x，正确书写化学方程式，根据已知量和未知量，列比例式，解答，求出氢氧化钠溶液中溶质质量分数．

解答：解：（查阅资料）①I．根据已知：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑，加入足量的氢氧化钠溶液，有气泡产生（或固体减少）；
II．加入稀硫酸，如果有气泡产生（或固体减少或产生浅绿色溶液），则证明含有铁；
②I．分析以上数据可知，第一次反应用去3.5克固体，第二次，也应反应掉3.5克，所以上表中n的值为13克；
II．有图中可知，该金属粉末中Al的质量分数为

20-6

×100%=70%；
故答为：①I．氢氧化钠溶液、有气泡产生（或固体减少）；II．有气泡产生（或固体减少或产生浅绿色溶液）
②I．13；II．70
III．解：设氢氧化钠溶液中溶质质量分数为x
2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑
54 80
（20-6）g 80xg

20-6

80x

解得x=25.9%
答：氢氧化钠溶液中溶质质量分数为25.9%
（如氢氧化钠溶液用20g、40g、60g计算时，则铝的质量相应为3.5g、7.0g、10.5g也可）

点评：本题主要考查了金属的化学性质和金属活动性顺序及其应用，掌握有关溶质质量分数的简单计算和根据化学方程式的计算．

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相关习题

科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料．
（1）已知在相同的条件下，金属的活动性越强，金属和酸反应产生气泡（氢气）的速度就越快．Al、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如右图所示．
①右图中Y所代表的金属是

（填“Cu”或“Fe”）；
②Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为

；
③铝是一种活泼金属，但常温下铝却有较强的抗腐蚀性，其原因是

；
（2）金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志．
①我国古代将炉甘石（ZnCO₃）、赤铜矿（Cu₂O）和木炭粉混合加热至800℃左右，即可得到与黄金外观相似的“药金”．
I．用上述方法不能制得真正的黄金（Au）是因为

；
II．“药金”是

（填“纯金属”或“合金”）；
②钛因常温下不与酸、碱反应等优良的性能，被誉为“未来金属”．由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下：

在高温下与足量Mg反应置换生成金属Ti，该反应的化学方程式为：

．
上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质，可加入

除去．
（3）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．
资料在线：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．
①请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计：

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（填试剂名称）．	．	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

②为探究该金属粉末中Al的质量分数，取20 g该金属粉末，把100 g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量．实验过程中得到的部分数据与图象如下：

加NaOH溶液的次数	第一次	第二次	第三次	…
剩余固体的质量/g	16.5	n	9.5	…

Ⅰ．分析以上数据可知，上表中n的值为

；
Ⅱ．该金属粉末中Al的质量分数为

%
Ⅲ．列式计算：所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

（2012?栖霞区二模）金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料．

（1）图（1）A是金属的一个应用实例，利用了金属的

导热

性．
图（1）B是两块金属片相互刻划后，在纯铜片上有明显的划痕．该实验探究的目的是

比较合金和纯金属的硬度

．
（2）已知在相同的条件下，金属的活动性越强，金属和酸反应产生气泡（氢气）的速度就越快．Al、Cu、Fe三种金属在稀
盐酸里的反应现象如右图（2）所示．
①图（3）中Y所代表的金属是

（填“Cu”或“Fe”）；
②Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为

Al、Fe、Cu

；
③铝是一种活泼金属，但常温下铝却有较强的抗腐蚀性，其原因是

表面形成致密氧化膜

；
④将一片铝箔放到酒精灯火焰上加热，会发现熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着．由此可知氧化铝的熔点

＞

铝的熔点（填“＞”或＜”）．
（3）用一铝制易拉罐收集满一罐CO₂气体，加入适量氢氧化钠溶液，封上口，振荡，会发现易拉罐先变瘪，过一段时间后又重新鼓起．
①易拉罐变瘪的原因是（用化学方程式表示）

2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O

．
②易拉罐为什么又重新鼓起呢？原来铝是一种特殊的金属，能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO₂）和一种气体单质．已知：在一个化学反应中，如果有元素化合价的升高，必然有元素化合价的降低．则铝和氢氧化钠溶液反应生成的气体单质是

氢气（H₂）

．
（4）图（4）是工业炼铁的基本生产流程示意图．请回答下列问题：
①写出设备A 的名称：

高炉

；
②写出以赤铁矿为原料在高温下制取铁的化学方程式：

3CO+Fe₂O₃

高温

2Fe+3CO

3CO+Fe₂O₃

高温

2Fe+3CO

；
③除了上面的炼铁方法之外，还可用铝热法炼铁，即用铝在高温下把氧化铁中铁置换出来，写出该反应的化学方程式

Fe₂O₃+2Al

高温

2Fe+Al₂O₃

Fe₂O₃+2Al

高温

2Fe+Al₂O₃

．

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料．

（1）图A是金属的一个应用实例，利用了金属的

传热

性．图B是两块金属片相互刻划后，在纯铜片上有明显的划痕．该实验探究的目的是

比较金属的硬度

．
（2）已知在相同的条件下，金属的活动性越强，金属和酸反应产生气泡（氢气）的速度就越快．
Al、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如图2所示
①如图2中Y所代表的金属是

（填“Cu”或“Fe”）
②Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为

Al、Fe、Cu

；
③铝是活泼金属，但常温下铝抗腐蚀性较强，其原因是

4Al+3O₂═2Al₂O₃

（用化学方程式表示）；
④将一片铝箔放到酒精灯火焰上加热，会发现熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着．由此可知氧化铝的熔点

＞

铝的熔点（填“＞”或＜”）．
（2）“淬火”是金属热处理常用的方法．其过程中，铁在高温下和水蒸气反应生成四氧化三铁和另一种气体单质，此反应化学方程式为

3Fe+4H₂O

高温

Fe₃O₄+4H₂

3Fe+4H₂O

高温

Fe₃O₄+4H₂

，该反应属于

置换反应

基本反应类型．
（3）如图3是工业炼铁的基本生产流程示意图．请回答下列问题：
①写出设备A 的名称：

高炉

；
②写出以赤铁矿为原料在高温下制取铁的化学方程式：

3CO+Fe₂O₃

高温

2Fe+3CO₂

3CO+Fe₂O₃

高温

2Fe+3CO₂

．产生的气体的检验方法是：

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

（用化学方程式表示）

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科目：初中化学 来源：专项题 题型：实验题

金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料．
（1）已知在相同的条件下，金属的活动性越强，金属和酸反应产生气泡（氢气）的速度就越快．Al、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如右图所示．
①右图中Y所代表的金属是 _________ （填“Cu”或“Fe”）；
②Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为 _________ ；
③铝是一种活泼金属，但常温下铝却有较强的抗腐蚀性，其原因是 _________ ；

（2）金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志．
①我国古代将炉甘石（ZnCO₃）、赤铜矿（Cu₂O）和木炭粉混合加热至800℃左右，即可得到与黄金外观相似的“药金”．
I．用上述方法不能制得真正的黄金（Au）是因为_________；
II．“药金”是_________（填“纯金属”或“合金”）；
②钛因常温下不与酸、碱反应等优良的性能，被誉为“未来金属”．由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下：

在高温下与足量Mg反应置换生成金属Ti，该反应的化学方程式为： _________ ．
上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质，可加入 _________ 除去．
（3）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．
资料在线：
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．
①请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计：

②为探究该金属粉末中Al的质量分数，取20 g该金属粉末，把100 g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量．实验过程中得到的部分数据与图象如下：

I．分析以上数据可知，上表中n的值为_________；
II．该金属粉末中Al的质量分数为_________%
III．列式计算：所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？

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