Question

某混合金屬粉末,除Mg外,還含有Al、Zn中的一種或兩種,含量都在10%以上.某研究小組設計實驗探究該混合金屬粉末中鋁、鋅元素的存在.
所用試劑：樣品、pH試紙、稀H₂SO₄、NaOH溶液、稀NH₃·H₂O.
該小組探究過程如下：
●查閱資料：

①鎂、鋁、鋅都是銀白色的金屬; ②鋅(Zn)可以與NaOH溶液反應生成H2; ③Zn(OH)2為白色固體,難溶于水,可溶于強堿及NH3·H2O; ④Zn2+易形成絡合物如［Zn(NH3)4］2+,該絡合物遇強酸分解生成Zn2+、NH4+.

● 提出假設：
（1）假設①：該混合金屬粉末中除鎂外還含有________元素
假設②：該混合金屬粉末中除鎂外還含有________元素
假設③：該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋁、鋅元素
●實驗探究：
甲同學基于假設③設計實驗方案如下：

乙同學同樣基于假設3設計另一實驗方案如下：

（2）試劑M是____________,沉淀B是_____________.
（2）試劑M是____________,沉淀B是_____________.
（3）丙同學認為乙同學的方案比甲同學的好,理由是_______________________.
（4）丁同學研究了甲、乙兩同學的方案后,在其中一種方案的基礎上用最簡便方法測定了Wg樣品中金屬鎂(Mg)的質量,他的方法是____________________________.
（5）操作Ⅰ的主要過程是：在濾液中逐滴加入_______________,直至生成的沉淀剛好溶解，再加入足量的____________________.

Answer 1

（1）① 鋁(或Al) （1分）  ② 鋅(或Zn)    （1分）
（2）NaOH溶液 （2分）     Al(OH)₃ （2分）  
（3）步驟簡單,節(jié)約試劑（2分）
（4）將沉淀C洗滌、干燥后稱量（2分）
（5）稀硫酸（2分）    稀氨水 （2分）

試題分析：（1）某混合金屬粉末,除Mg外,還含有Al、Zn中的一種或兩種，所以假設①和②分別為除鎂外還含有鋁和鋅。
（2）試劑M的作用為把Mg²⁺轉化為Mg(OH)₂沉淀，所以為NaOH溶液；加過量氨水可得到沉淀B，所以沉淀B為Al(OH)₃。
（3）乙同學的方案比甲同學的方案少一步，所以乙同學方案的優(yōu)點是步驟簡單,節(jié)約試劑。
（4），因為Al、Zn能與NaOH反應，所以加入NaOH得到的沉淀C為Mg，將沉淀C洗滌、干燥后稱量即可得到Mg的質量。
（5）在濾液中逐滴加入稀硫酸，可得到Al₂(SO₄)₃和ZnSO₄，再加入稀氨水可得到沉淀B為Al(OH)₃和含［Zn(NH₃)₄］²⁺的濾液。