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2007年实验区高考试题评析(二十六)
2007年广东省化学高考试题 第23题
已知某混合金属粉末，除铝处还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程：
（1）提出假设：
假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有 元素；
假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有 元素；
假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；
（2）设计实验方案
基于假设3，设计出实验方案（不要在答题卡上作答）。
（3）实验过程
根据（2）的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。
【提示】Ⅰ．在答题卡上按以下方式作答，注意前后内容对应；
Ⅱ．注意文字简洁，确保不超过答题卡空间。
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编号 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
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① |
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② |
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③ |
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④ |
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点评：
已知混合金属粉末，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5℅以上。设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。
（1）Fe;Cu
（3）1用药匙取少许样品，加入试管中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上下班层清液，剩余固体备用。固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁。
3往试管B中加入少许稀HNO3，再滴加KSCN溶液。溶液先变黄色，加KSCN后显血红色，结合2实验现象，可知一定含有铁。
4住2剩余固体中加入稀HNO3，固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色。加NaOH溶液后有蓝色沉淀生成，一定含有铜。
学生必须在认真做过探究实验的基础上才能做好此题，该题体现了对学生实验探究能力的要求。设计实验方案时必须明确认识铝有两性，能与NaOH溶液反应而Fe、Cu杂质不能，这样便可将铝溶解并与Fe、Cu杂质分离。剩余固体中含有铁可与稀硫酸反应而铜不反应，从而将二者分离。Fe被稀H2SO4溶解生成FeSO4溶液显浅绿色，加少许稀HNO3氧化Fe2+变为Fe3+显黄色，再加入KSCN溶液变为血红色络合物，有此现象证明一定含铁。往没被稀硫酸溶解的固体中加稀HNO3有刺激性NO气体生成，NO被氧化成NO2变为红棕色。溶液显蓝色加入NaOH溶液变蓝色沉淀，证明一定含铜。
该题综合了铝、铁、铜三种金属的不同性质及相关化合物的性质。从性质的不同才能找出分离的方法，根据其特性才能确定铁、铜元素的存在。