Question

（14分）某化學課外研究小組擬對一種焰火原料（由兩種短周期中的常見金屬元素的單質組成的合金粉末）進行探究，請完成下列探究報告。

       【探究目的】探究該焰火原料的成分

       【資料檢索】

（1）Mg²⁺檢驗方法：取2滴待測液，加入2滴2 mol·L^-1NaOH溶液，再加入2滴鎂試劑（1）染料（對硝基苯偶氮苯二酚）。若出現沉淀并吸附鎂試劑（I）染料呈天藍色，表示待測液中含有Mg²⁺。（注：Ag⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、NH₄⁺會妨礙Mg²⁺的檢測）   

（2）Mg（OH）₂可溶于濃的氯化銨溶液，其他的常見不溶性堿難溶于氯化銨溶液。

       【實驗探究】

   （1）甲同學進行了初步實驗，實驗步驟和實驗現象如下，請填寫下表：

（2）乙同學取甲同學第②組實驗所得的溶液，加入2滴NaOH溶液及鎂試劑（Ⅰ）染料，未見天藍色物質。他得出合金中不含鎂的結論，乙同學的結論     （選填“正確”或“錯誤”），你的理由是               。

（3）丙同學設計實驗方案，確定焰火原料中的金屬種類，實驗記錄如下

       由丙同學的實驗記錄可知該焰火原料是由         和         兩種金屬組成的合金；

       實驗中濾液加入足量氫氧化鈉溶液后需煮沸的理由                 。

 

Answer 1

【答案】

（14分）

（1）結論：①合金中不含Li、Na等活潑金屬；（2分）

②含有能與鹽酸反應的較活潑的金屬；     （2分）

（2） 錯誤（2分），若稀鹽酸過量，則不產生沉淀，就不能吸附鎂試劑（I）染料，檢驗不出Mg²⁺。        （3分）

（3） Mg和Al；    （2分）

  將NH₄⁺轉化為NH₃，煮沸促進氨氣逸出，防止NH₄⁺干擾Mg²⁺的檢驗（或排除溶液中NH₄⁺

的干擾）。  （3分）

【解析】【實驗探究】（1）①原料加入冷水無現象表明不含Li、Na等活潑金屬，②原料與鹽酸反應產生氣體表明含有能與鹽酸反應的較活潑的金屬；（2）第②組實驗所得的溶液含有過量鹽酸，加入2滴NaOH溶液則不會產生沉淀，從而不能吸附鎂試劑（I）染料呈天藍色，所以錯誤；（3）由圖結合題意知該合金含鎂、鋁（不溶于足量飽和氯化銨溶液的白色沉淀既能溶液鹽酸又能溶液氫氧化鈉），由于Mg（OH）₂可溶于濃的氯化銨溶液，因此用鎂試劑（Ⅰ）染料檢驗Mg²⁺時要排除NH₄⁺的干擾，所以濾液加入足量氫氧化鈉溶液將NH₄⁺轉化為NH_3，煮沸將氨氣趕出。