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小明在购买氢气球时,看到摊主正在把废旧铝锅碎片投入盛有某种液体的铁制容器中,盖上容器盖子后,氢气就从导管口出来.小明根据初中学过的科学知识,认为铁制容器中的液体肯定不

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小明在购买氢气球时,看到摊主正在把废旧铝锅碎片投入盛有某种液体的铁制容器中,盖上容器盖子后,氢气就从导管口出来.
小明根据初中学过的科学知识,认为铁制容器中的液体肯定不是稀硫酸或盐酸.这种液体到底是什么?第二天小明请教老师,老师没有直接告诉答案,而是在实验室配制了一种液体后,对小明说:铁制容器中装的就是这种液体,它是一种常见化合物的溶液.还提供了相关信息,请小明自己动手探究.
提供的信息:许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色.如:钾--紫色;钠--黄色;钡--黄绿色;钙--砖红色.
下表是小明的实验步骤和现象记录:
序号 实验步骤 实验现象
观察溶液 无色液体
取少量该溶液于试管中,滴加紫色石蕊试液 紫色石蕊试液变蓝色
另取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧 火焰呈现黄色
取少量该溶液于试管中,先滴加硫酸铜溶液,再滴加稀盐酸 先有蓝色沉淀生成,加入稀盐酸后沉淀消失,无其它明显现象
回顾与解释:
(1)小明认为铁制容器中的液体肯定不是稀硫酸或盐酸.理由是______.
(2)在步骤④中,小明加入稀盐酸的目的是防止______的干扰(填写离子符号).
(3)小明通过实验,可得出该溶液中的溶质是______.
(4)小明想进一步了解铝和这种溶液反应的原理,再次请教科学老师,老师启发小明说:铝和这种溶质以及水发生反应,生成含有偏铝酸根离子(AlO2-)的盐和氢气两种物质.请你尝试写出该反应的化学方程式:______.
▼优质解答
答案和解析
(1)铁在金属活动顺序表中位于氢之前,可以将酸中的氢置换出来,故答案为:铁要和稀硫酸或盐酸反应,
(2)如果存在碳酸根离子,加入硫酸铜后,碳酸根离子会和铜离子生成沉淀,加入盐酸后,沉淀溶解,会产生气体,而该题除了沉淀溶解,没有其他现象,故答案为:CO32-
(3)滴加石蕊,紫色石蕊试液变蓝色,说明溶液显碱性,焰色反应反应,火焰呈现黄色,说明溶液中存在钠离子,如果存在碳酸根离子会生成碳酸铜沉淀,加盐酸后沉淀溶解还会产生气体,说明该物质不是碳酸钠而是氢氧化钠,故答案为:氢氧化钠(NaOH)
(4)铝和氢氧化钠反应生成了偏铝酸根离子(AlO2-)的盐和氢气,盐中还需存在金属离子,故答案为:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2
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