Question

已知某種鑄造鋼軌的金屬粉末原料中可能含有鐵、錳、銅三種金屬中的兩種或三種，化學小組的同學對該粉末進行探究．
（1）提出猜想：
猜想一：該粉末由銅、錳組成；              猜想二：該粉末由鐵、錳組成；
猜想三：該粉末由鐵、錳、銅組成；          猜想四：該粉末由

鐵和銅

組成．
（2）查閱資料：金屬錳不能被磁鐵所吸引，錳和FeSO₄ 溶液可以發生置換反應，Mn元素在生成物中顯+2價，生成物的溶液為淺粉色．
（3）進行實驗：

實驗目的	實驗操作	實驗現象
①證明粉末中是否含有銅	取一個小燒杯，加入適量的粉末，再向其中加入足量的 稀鹽酸或稀硫酸 ．	有少量紅色粉末不能溶解．
②證明粉末中是否含有	取5.5克粉末放入燒杯，再向其中加入適量的硫酸亞鐵溶液，反應完全后過濾、干燥，稱量固體為5.52克．	淺綠色溶液變為淺粉色．
③證明粉末中是否含有鐵	另取5.5克粉末， 用磁鐵充分吸引 （用物理方法），稱量剩余金屬粉末為1.12克．	有大量黑色粉末被磁鐵吸引．

（4）初步結論：猜想

三

成立；實驗①中發生反應的化學方程式為

Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑ Mn+2HCl═MnCl₂+H₂↑（硫酸也給分）

．
（5）數據處理：試計算粉末原料中任意一種金屬所占的質量分數（用金屬名稱和百分數表示，結果保留一位小數）

鐵 79.6%

．

Answer 1

分析：【提出猜想】根據三種金屬的組合對照已有的猜想可知進行分析；
【進行實驗】錳和鐵會與酸反應，銅不會與酸反應，錳與硫酸亞鐵溶液反應，鐵可與磁鐵吸引進行分析；
初步結論：根據從銅鐵錳進行的實驗現象進行分析．

解答：解：【提出猜想】從三種金屬的組合對照已有的猜想可知，缺少鐵和銅的組合，故答案為：鐵和銅；
【進行實驗】鐵和錳都能與酸反應，而銅不與酸反應，有紅色粉末不溶解，說明加入的溶液中酸，從而說明物質中有銅．取5.5克粉末放入燒杯，再向其中加入適量的硫酸亞鐵溶液，反應完全后過濾、干燥，稱量固體為5.52克．反應前后固體質量增加了，只有錳能置換出硫酸亞鐵中的鐵，故物質中一定含有錳和鐵，看到的現象為淺綠色溶液變為淺粉色．鐵能被磁鐵吸引，取5.5克粉末，用磁鐵充分吸引，稱量剩余金屬粉末為1.12克．說明物質中含有鐵．
（4）初步結論：由以上實驗可以得出物質中含有錳、鐵、銅三種物質，與酸反應的化學方程式為：
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑ Mn+2HCl═MnCl₂+H₂↑
（5）根據數據，總物質質量為：5.5g，其中鐵粉5.5g-1.12g=4.38g，所以鐵的質量分數=

4.38g

5.5g

×100%=79.6%
故答案為：
猜想四：鐵和銅．
（3）進行實驗：

實驗目的	實驗操作	實驗現象
	稀鹽酸或稀硫酸．
錳		淺綠色溶液變為淺粉色．
	，用磁鐵充分吸引	有大量黑色粉末被磁鐵吸引．

（4）三 Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑ Mn+2HCl═MnCl₂+H₂↑（硫酸也給分）．
（5）鐵 79.6%．

點評：在解此類題時，首先分析題中的反應原理，然后結合題中所給的知識和學過的知識進行分析解答．