Question

（9分）已知某種鑄造鋼軌的金屬粉末原料中可能含有鐵、錳、銅三種金屬中的兩種或三種，化學小組的同學對該粉末進行探究。
（1）提出猜想：
猜想一：該粉末由銅、錳組成；             猜想二：該粉末由鐵、錳組成；
猜想三：該粉末由鐵、錳、銅組成；         猜想四：該粉末由       組成。
（2）查閱資料：金屬錳不能被磁鐵所吸引，錳和FeSO₄溶液可以發(fā)生置換反應，Mn元素在生成物中顯+2價，生成物的溶液為淺粉色。
（3）進行實驗：

實驗目的	實驗操作	實驗現(xiàn)象
①證明粉末中是否含有銅	取一個小燒杯，加入適量的粉末，再向其中加入足量的       。	有少量紅色粉末不能溶解。
②證明粉末中是否含有	取5.5克粉末放入燒杯，再向其中加入適量的硫酸亞鐵溶液，反應完全后過濾、干燥，稱量固體為5.52克。	。
③證明粉末中是否含有鐵	另取5.5克粉末，         （用物理方法）， 稱量剩余金屬粉末為1.12克。	。

（4）初步結(jié)論：猜想___________成立；實驗①中發(fā)生反應的化學方程式為___________。
（5）數(shù)據(jù)處理：試計算粉末原料中任意一種金屬所占的質(zhì)量分數(shù)（用金屬名稱和百分數(shù)表示，結(jié)果保留一位小數(shù)）_______________________________。

Answer 1

（9分）
（1）鐵和銅
（3）實驗目的：②錳   實驗操作：①稀鹽酸或稀硫酸；  ③用磁鐵充分吸引
實驗現(xiàn)象：②淺綠色溶液變?yōu)闇\粉色；  ③有大量黑色粉末被磁鐵吸引
（4）三
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑   Mn+2HCl=MnCl₂+H₂↑
（5）錳 20%  鐵 79.6%  銅 0.4%

（1）【提出猜想】從三種金屬的組合對照已有的猜想可知，缺少鐵和銅的組合，故答案為：鐵和銅；
（3）【進行實驗】鐵和錳都能與酸反應，而銅不與酸反應，有紅色粉末不溶解，說明加入的溶液中酸，從而說明物質(zhì)中有銅．取5.5克粉末放入燒杯，再向其中加入適量的硫酸亞鐵溶液，反應完全后過濾、干燥，稱量固體為5.52克．反應前后固體質(zhì)量增加了，只有錳能置換出硫酸亞鐵中的鐵，故物質(zhì)中一定含有錳和鐵，看到的現(xiàn)象為淺綠色溶液變?yōu)闇\粉色．鐵能被磁鐵吸引，取5.5克粉末，用磁鐵充分吸引，稱量剩余金屬粉末為1.12克．說明物質(zhì)中含有鐵．
（4）初步結(jié)論：由以上實驗可以得出物質(zhì)中含有錳、鐵、銅三種物質(zhì)，與酸反應的化學方程式為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑   Mn+2HCl=MnCl₂+H₂↑
（5）根據(jù)數(shù)據(jù)，總物質(zhì)質(zhì)量為：5.5g，其中鐵粉5.5g-1.12g=4.38g，所以鐵的質(zhì)量分數(shù)="4.38g/" 5.5g ×100%=79.6%.其他組成同理可求。