题目

题型：不详难度：来源：

（10分）某化学研究性学习小组拟对一种焰火原料(由两种短周期的常见金属单质组成的合金粉末)进行探究。请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的组成
【资料检索】① Mg^2＋检验方法：取2滴待检液，加入2滴2 mol·L^－1 NaOH溶液，再加入1滴镁试剂(Ⅰ)染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色，表示待检液中含有Mg^2＋。Ag^＋、Cu^2＋、Fe^3＋、NH会妨碍Mg^2＋检出。
② Mg(OH)₂可溶于浓的氯化铵溶液，其他的常见不溶碱难溶于氯化铵。
③很多合金是金属互化物，有确定的化学组成。
【探究思路】①确定焰火原料所含金属种类；②测定焰火原料的化学式。
【实验探究】
（1）甲同学设计实验方案，确定焰火原料中的金属种类，实验记录如下。

由甲的实验记录可知，该焰火原料是由________和________两种金属组成的合金；实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸，煮沸的理由是　　　　。
（2）乙同学利用甲同学的结论，设计如下图所示的实验步骤，确定合金组成。

问题讨论：
①能确定合金组成的数据组有________。(填字母)
A. m、n　　　　　　　　　B. m、y　　　　　　　　　C. n、y
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x，金属总物质的量为7 mol，试在下图中作出y随x变化的曲线。

③当y＝8.5 mol时，该合金是一种金属互化物，其化学式为________________。

答案

(10分)
(1) Mg(1分)　Al(1分)　除NH，排除检测Mg^2＋存在的干扰(1分)
(2) ① ABC(1分)
② (2分)
③ Mg₄Al₃(4分)

解析

本题考查镁、铝及其化合物的性质，虽为探究题，但给出的信息比较多，整体难度不大。根据信息，加入足量饱和的NH₄Cl溶液得到沉淀和滤液，沉淀既能溶于盐酸又溶于氢氧化钠，故有两性，其中一种金属为Al；滤液为Mg(OH)₂和NH₄Cl溶液，加入NaOH，除去NH，排除干扰，检验出Mg。第二步为定量分析实验，加入足量的稀硫酸，Mg和Al均反应，产生氢气ymol，溶液中加入过量的氢氧化钠，Al转化为NaAlO₂，Mg转化为Mg(OH)₂沉淀，灼烧得到MgO为ng，可以设Mg、Al分别为p、qmol，取任意两个数据，列两个方程即可计算，故答案为ABC；后面绘制图形，可以选择两个极点，x=0，全部为Al，产生H₂为10.5mol，x=1，全部为Mg，产生H₂为7mol；当y=8.5时，n（Mg）=4mol，n（Al）=3mol，故化学是为Mg₄Al₃。