某化学研究性学习小组拟对一种焰火原料（由两种短周期的常见金属单质组成的合金粉末）进行探究。请完成下列

某化学研究性学习小组拟对一种焰火原料（由两种短周期的常见金属单质组成的合金粉末）进行探究。请完成下列探究报告。 【探究目的】探究该焰火原料的组成 【资料检索】①Mg2＋检验方法：取2滴待检液，加入2滴2mol·L－1NaOH溶液，再加入1滴镁试剂(Ⅰ)染料（对硝基苯偶氮苯二酚）。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色，表示待检液中含有Mg2＋。Ag＋、Cu2＋、Fe3＋、NH4＋会妨碍Mg2＋检出 ②Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液，其他的常见不溶碱难溶于氯化铵 ③很多合金是金属互化物，有确定的化学组成 【探究思路】①确定焰火原料所含金属种类；②测定焰火原料的化学式 【实验探究】 （1）甲同学进行了初步试验，实验步骤和实验现象如下。请填写下表。 试验序号 实 验 步 骤 实 验 现 象 结 论 ① 取少量该焰火原料加入冷水 无明显现象  ________________  ② 取少量该焰火原料加入稀盐酸 完全溶解，有大量气体  _________________    （2）乙同学取甲第②组实验的溶液，加入镁试剂(Ⅰ)染料，得出合金中不含镁。 乙的结论________________（选填“正确”或“错误”）。判断理由为                   （3）丙同学设计实验方案，确定焰火原料中的金属种类，实验记录如下。 由丙的实验记录可知，该焰火原料是由_______和_________两种金属组成的合金；实验中滤液加入足量 氢氧化钠溶液后需煮沸，煮沸的理由是______________________________。 （4）丁同学利用丙同学的结论，设计如下图所示的实验步骤，确定合金组成。 问题讨论： ①能确定合金组成的数据组有______________（填写选项字母）； A．m、n            B．m、y         C．n、y ②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x，金属总物质的量为7mol，试在下图中作出y随x变化的曲线； ③当y＝8.5mol时，该合金是一种金属互化物，其化学式为________________

参考解答

420***119

2025-03-07 18:01:34



（1）①不含锂（Li）、钠（Na）等活泼金属 ②可能含铍（Be）、镁（Mg）、铝（Al）三种金属中的任意两种金属 （2）错误；由资料知，反应必须在碱性条件下进行 （3）铝（或Al）；镁（或Mg）（顺序可互换）；将NH4＋转化为NH3，煮沸促进其逸出，防止NH4＋干扰Mg2＋检验 （4）①ABC ②见下图 ③Mg4Al3

试题分析：（1）①原料加入冷水无现象表明不含Li、Na等活泼金属； ②原料与盐酸反应产生气体表明含有能与盐酸反应的较活泼的金属，例如铍（Be）、镁（Mg）、铝（Al）三种金属中的任意两种金属。 （2）第②组实验所得的溶液含有过量盐酸，加入2滴NaOH溶液则不会产生沉淀，从而不能吸附镁试剂（I）染料呈天蓝色，所以不能检验不出Mg2+，要检验镁离子反应需要在解析条件下完成。 （3）合金能溶于盐酸，其溶液中滴加氨水生成白色沉淀。向白色沉淀中滴加过量的饱和氯化铵溶液，白色沉淀部分溶解，且剩余的白色沉淀既能和氢氧化钠溶液反应，也能和盐酸反应。因此根据Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液可知，该白色沉淀一定是由氢氧化镁和氢氧化铝组成的。由于Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液，因此用镁试剂（Ⅰ）染料检验Mg2+时要排除NH4+的干扰，所以滤液加入足量氢氧化钠溶液将NH4+转化为NH3，煮沸将氨气赶出，目的是防止NH4+干扰Mg2+的检验（或排除溶液中NH4+的干扰）。（4）①镁和铝都能与盐酸反应生成氢气，根据氢气的体积结合合金总质量可确定合金的组成。加入过量氢氧化钠得到的沉淀为氢氧化镁，灼烧后可得到氧化镁，根据氧化镁的质量可知镁的质量，则可知铝的质量，已知镁的质量和镁铝生成氢气的体积可知铝的质量，则A、B、C都可测定合金的组成，故答案为：A、B、C。 ②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x，金属总物质的量为7mol，相对分子质量较小的为镁。若x＝0，则全被为铝，7mol铝反应生成10.5mol氢气；如全被为镁，即x＝7，则生成氢气7mol，所以图象为。 ③设合金中镁和铝的物质的量分别是a和b，则a＋b＝7mol、a＋1.5b＝8.5mol，解得a＝4mol、b＝3mol，所以合金的组成是Mg4Al3。

相似问题

• 下列各组物质用括号内试剂加以鉴别 其中不合理的是A．Na2CO3溶液和Na2SO4溶液（稀盐酸）B．

  下列各组物质用括号内试剂加以鉴别，其中不合理的是A．Na2CO3溶液和Na2SO4溶液（稀盐酸）B．CO2和H2（澄清石灰水）C．NH4Cl溶液和(NH4)2SO4溶液（氢氧化

• 海水是巨大的资源宝库。下图是人类从海水资源获取某些重要化工原料的流程示意图。回答下列问题：（1）操作

  海水是巨大的资源宝库。下图是人类从海水资源获取某些重要化工原料的流程示意图。回答下列问题：（1）操作A是_________________(填实验基本操作名称)。用

• 鉴别下列各组物质 按要求回答问题。(1)稀硫酸 稀盐酸①可选作鉴别的试剂有（填编号 可多选）____

  鉴别下列各组物质，按要求回答问题。(1)稀硫酸、稀盐酸①可选作鉴别的试剂有（填编号，可多选）_________。A．BaCl2溶液 B．Mg(NO3)2溶液 C．Na2CO3溶

• 下列各组物质的无色溶液 不用其他试剂即可鉴别的是（ ）①KOH Na2SO4 AlCl3②NaH

  下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是（）①KOH Na2SO4 AlCl3②NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4③HCl NaAlO2 NaHSO4④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2 A．①②B．②③C．①③④D．①②④

• 海洋约占地球表面积的71% 海水中化学资源的利用具有非常广阔的前景。（1）目前世界上60%的镁是从海

  海洋约占地球表面积的71%，海水中化学资源的利用具有非常广阔的前景。（1）目前世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：① 试剂①宜选用石灰乳