Question

市場上有一種自熱米飯，其飯盒中有一小包粉末，粉末的主要成分是鐵粉、鎂粉和氯化鈉。小明利用這包粉末，進行了如下的探究實驗：
（1）驗證并分離鐵粉的最簡單的物理方法是                    。
（2）若要進一步分離鎂粉和氯化鈉而得到干燥的鎂粉，要進行的操作是：溶解、       、洗滌、干燥。在前兩步實驗操作中都用到的玻璃儀器為          （填一種）。
（3）在（2）所得鎂粉中加入一定量的稀硫酸，使固體完全溶解。對所得溶液中含有的溶質，小明作如下猜想：
猜想Ⅰ：溶質只有硫酸鎂。
猜想Ⅱ：溶質有硫酸鎂和         （填化學式）。
經查閱資料：硫酸鎂溶液酸性極弱。若要檢驗猜想Ⅱ是否正確，能不能選用無色酚酞溶液作為試劑？     （選填“能”或“不能”），原因是                           。小明選用一種金屬單質進行實驗，觀察到了明顯的現象，從而肯定了猜想Ⅱ是正確的，寫出發生反應的化學方程式：                      。

Answer 1

（1）用磁鐵將粉末中的鐵粉吸出   （2）過濾     玻璃棒
（3）H₂SO₄  不能  因為無色酚酞試液遇酸性溶液不變色
Fe + H₂SO₄  Fe SO₄ + H₂↑（其他合理答案也可）

分析：（1）根據鐵粉能被磁鐵吸引的性質考慮；
（2）根據溶解和過濾操作過程中所用到的所有儀器來考慮共用的玻璃儀器；
（3）因為題意中硫酸的量不定，可根據硫酸的量來分析溶質成分．同時要注意酚酞的變色環境．
解答：解：（1）根據磁鐵只能吸引鐵而不能吸引鎂粉與氯化鈉，利用磁鐵將鐵吸出；
（2）氯化鈉溶于水，鎂粉不溶于水，所以加水溶解再過濾即可分離．溶解時用玻璃棒攪拌加速溶解，過濾時玻璃棒的作用是引流．所以都用到玻璃棒．
（3）所得鎂粉中加入一定量的稀硫酸，使固體完全溶解，有兩種可能，一是兩種物質恰好完全反應，溶質只有硫酸鎂，二是硫酸過量，溶質既有硫酸鎂也有硫酸．酚酞遇酸性溶液不變色，驗證有沒有硫酸取一種能與硫酸反應的金屬即可，可以使鐵、鋅等．
故答案為：（1）用磁鐵將粉末中的鐵粉吸出；
（2）過濾，玻璃棒；
（3）H₂SO₄，不能，因為無色酚酞試液遇酸性溶液不變色   Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．