Question

（2009?七臺河）小明甲中正在進行房屋裝修，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，小明的同學卻說這塊金屬是鎂．帶著疑問，小明將金屬廢棄材料拿到學校實驗室進行了如下探究實驗．
【提出問題】這塊合金的成分是什么？
【假設猜想】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而溶于鹽酸，同時產生一種無色氣體，形成無色溶液．其中金屬鋁與鹽酸反應的化學方程式是：

2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑

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

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①	金屬材料部分溶解，同時產生無色無味的氣體．
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量；
③用玻璃棒攪拌，使金屬粉末充分反應
④稱量反應后剩余金屬粉末的質量；
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：【假設猜想】根據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，小明的同學卻說這塊金屬是鎂進行猜測；【查閱資料】根據鹽酸與活潑金屬反應生成氫氣進行分析；【探究實驗】根據鎂與氫氧化鈉不反應，鋁與氫氧化鈉反應，鎂、鋁都能與鹽酸反應，鎂與鹽酸反應生成的氯化鎂能與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂白色沉淀進行分析；由實驗現象推出正確的猜想；【拓展探究】先稱量樣品的質量，再用氫氧化鈉除去其中的鋁粉，再過濾得到金屬鎂，再干燥稱量質量．

解答：解：【假設猜想】根據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，小明的同學卻說這塊金屬是鎂進行猜測；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】鹽酸和鋁反應生成氯化鋁和氫氣，用觀察法配平，所以化學方程式為：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；
【探究實驗】鎂與氫氧化鈉不反應，鋁與氫氧化鈉反應，由實驗現象是金屬材料部分溶解，同時產生無色無味的氣體，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，倒出實驗①的溶液，剩余的金屬固體是鎂，加入足量的鹽酸，鎂與鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣，所以有氣泡產生，再加入氫氧化鈉時，氫氧化鈉與氯化鎂反應生成氫氧化鎂白色沉淀，所以②中實驗現象是金屬逐漸溶解，產生無色無味氣體，加入氫氧化鈉溶液后產生白色沉淀；根據實驗現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，再干燥稱量質量．所以步驟為：②①③⑤④．
故答案為：【假設猜想】該金屬材料是鎂鋁合金；【查閱資料】2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
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	金屬材料部分溶解，同時產生無色無味的氣體．
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，產生無色無味氣體，加入氫氧化鈉溶液后產生白色沉淀	金屬固體剩余物是鎂

3；②①③⑤④．

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