Question

【題目】硬鋁屬于鋁合金，因為具有密度較小、強度較大、耐腐蝕性較強等特點，所以是制造飛機和宇宙飛船的理想材料。已知硬鋁粉末除鋁外，還含有鎂、銅中的一種或兩種。某化學興趣小組在老師的指導下，對硬鋁粉末中鎂、銅的存在情況進行了探究。

查閱資料：鋁與氫氧化鈉溶液反應方程式為2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑（產物NaAlO2溶于水）；Mg、Cu不與氫氧化鈉溶液反應。

（提出猜想）

猜想1：該合金粉末中除Al外，還含有Mg。

猜想2：該合金粉末中除Al外，還含有Cu。

猜想3：該合金粉末中除Al外，還含有_____（填化學式）。

（實驗探究）下列實驗僅供選擇的試劑：10%鹽酸、30%NaOH溶液。

實驗方案	實現現象	結論
①取一定量的硬鋁粉末，加過量的_____，充分反應后過濾，濾渣備用。	粉末部分溶解，并有氣體放出。	硬鋁中一定含有_____。
②取步驟①所得濾渣，加過量的_____，充分反應。	濾渣部分溶解，并有氣體放出。	硬鋁中一定含有_____。

（得出結論）：猜想_____成立。

附加題：若正確回答下列小題，將獲得4分的獎勵，但化學試卷總分不超過60分。

（拓展與分析）請設計兩個不同的實驗方案，驗證鋁、銅的金屬活動性強弱。

方案一：_____；

方案二：_____。

Answer 1

【答案】Mg、Cu 30%氫氧化鈉溶液 鋁 10%鹽酸 鎂、銅 3 將粗細相同的打磨過鋁絲和銅絲分別插入等質量等濃度的稀鹽酸中，鋁絲表面產生氣泡，銅絲表面無明顯現象，說明鋁比銅活潑 將打磨過的鋁絲插入一定濃度的硫酸銅溶液中，一段時間后鋁絲表面有紅色固體析出，說明鋁的活動性比銅強

【解析】

[提出猜想]

猜想1：該合金粉末中除Al外，還含有Mg。

猜想2：該合金粉末中除Al外，還含有Cu。

猜想3：該合金粉末中除Al外，還含有Mg、Cu。

故填：Mg、Cu。

[實驗探究]

①取一定量的硬鋁粉末，加過量的30%氫氧化鈉溶液，粉末部分溶解，并有氣體放出，是因為鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和氫氣；

②取步驟①所得濾渣，加過量的10%鹽酸，濾渣部分溶解，并有氣體放出，是因為銅不能和鹽酸反應，鎂和鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣，實驗過程如下所示：

實驗方案	實現現象	結論
①取一定量的硬鋁粉末，加過量的30%氫氧化鈉溶液，充分反應后過濾，濾渣備用。	粉末部分溶解，并有氣體放出。	硬鋁中一定含有鋁。
②取步驟①所得濾渣，加過量的10%鹽酸，充分反應。	濾渣部分溶解，并有氣體放出。	硬鋁中一定含有鎂、銅。

[得出結論]

猜想3成立。

故填：3。

[拓展與分析]

方案一：將粗細相同的打磨過鋁絲和銅絲分別插入等質量等濃度的稀鹽酸中，鋁絲表面產生氣泡，銅絲表面無明顯現象，說明鋁比銅活潑；

方案二：將打磨過的鋁絲插入一定濃度的硫酸銅溶液中，一段時間后鋁絲表面有紅色固體析出，說明鋁的活動性比銅強。

故填：將粗細相同的打磨過鋁絲和銅絲分別插入等質量等濃度的稀鹽酸中，鋁絲表面產生氣泡，銅絲表面無明顯現象，說明鋁比銅活潑；將打磨過的鋁絲插入一定濃度的硫酸銅溶液中，一段時間后鋁絲表面有紅色固體析出，說明鋁的活動性比銅強。