已知某混合金屬粉末中除鋁外還含有鐵、銅中的一種或兩種，所含金屬的量都在5%以上．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該粉末中鐵、銅的存在．
資料在線：鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣
（2Al+2H
2O+2NaOH=2NaAlO
2+3H
2↑），鐵和銅不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．
可供選擇的實(shí)驗(yàn)用品：燒杯、大試管、量筒、滴管、燃燒匙、藥匙、磁鐵；稀硫酸、稀鹽酸、
Na0H溶液、氨水．
請(qǐng)你參與并完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程：
Ⅰ、提出假設(shè) 假設(shè)1：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe．
假設(shè)2：該混合金屬粉末中除鋁外還含有______．
假設(shè)3：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu．
Ⅱ、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案
（1）基于假設(shè)1，不用化學(xué)試劑，證明金屬鐵的存在可用______．
（2）基于假設(shè)2，將混合金屬粉末加入足量稀鹽酸，你觀察到的現(xiàn)象是______，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____．
（3）基于假設(shè)3，請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)操作，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
| 實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)操作（說(shuō)明儀器和試劑） | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
| ① | 取少許粉末放入大試管中，再用滴管滴加______，充分反應(yīng)后，靜置，棄去清液得到固體． | 固體粉末______，
并有______． | 僅除去鋁 |
| ② | 再往大試管中加______，充分反應(yīng)． | 固體______，
溶液______． | 證明含有鐵 |
| ③ | 將大試管靜置，棄去上層清液，加水，多次洗滌剩余固體 | 剩余固體呈紫紅色 | 證明含有銅 |
Ⅲ、已知該金屬粉末的組成為鋁和鐵、鋁和銅兩種情況．
（1）為測(cè)定混合金屬粉末中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將5.6g的金屬粉末中加入100g某溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，恰好完全反應(yīng)，并產(chǎn)生a g氫氣，則下列說(shuō)法正確的是 （______?。?br>A．當(dāng)粉末為Al、Fe時(shí)，a可能為0.2g
B．當(dāng)粉末為Al、Cu時(shí)，反應(yīng)完全后，生成物的溶液里一定含有Al
2（SO
4）
3和CuSO
4C．當(dāng)粉末為Al、Cu時(shí)，若a為0.3g，則該種粉末中含鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于50%
D．當(dāng)粉末為Al、Fe時(shí)，所需稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于9.8%
（2）若5.6g粉末為鋁和銅，加入97.6g足量的稀硫酸，完全反應(yīng)生成氫氣0.3g，求所得Al
2（SO
4）
3溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)（Al
2（SO
4）
3相對(duì)分子質(zhì)量為342，要求有計(jì)算過(guò)程．
Ⅰ、提出假設(shè)：粉末中可能含有鐵和銅，因此粉末的組成有三種可能，即除鋁外只含鐵、只含銅、或既含鐵又含銅；
Ⅱ、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案：
（1）用磁鐵對(duì)金屬粉末進(jìn)行吸引，觀察到有粉末被吸引，說(shuō)明粉末中含有鐵粉；
（2）取粉末加入稀鹽酸，觀察到有氣泡放出，充分反應(yīng)后有紅色固體剩余，說(shuō)明粉末中含有銅粉；
（3）利用鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的特點(diǎn)，首先利用氫氧化鈉溶液除去粉末中的鋁粉，可觀察到粉末部分溶解且放出氣體，排除對(duì)鐵粉檢驗(yàn)時(shí)的干擾；然后利用锪能與酸發(fā)生反應(yīng)而銅不能的性質(zhì)，向?yàn)V渣中加入足量或是過(guò)量的稀硫酸（或稀鹽酸），可觀察到濾渣部分溶解且有氣體放出，同時(shí)溶液變成淺綠色；
III、（1）根據(jù)同樣質(zhì)量的鐵粉完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量小于鋁，所消耗硫酸的質(zhì)量也小于鋁，而銅不能與硫酸反應(yīng)，
A、根據(jù)鐵與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可計(jì)算出若5.6g粉末全部為鐵即可放出0.2g氫氣，因此可判斷當(dāng)粉末為Al、Fe時(shí)，a一定大于0.2g；故A不正確；
B、由于銅不能與硫酸發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)粉末為Al、Cu時(shí)，反應(yīng)完全后，生成物的溶液里一定只含有Al
2（SO
4）
3而不含CuSO
4；故B不正確；
C、當(dāng)粉末為Al、Cu時(shí)，若a為0.3g，可計(jì)算5.6g粉末含有鋁的質(zhì)量=0.3g÷
=2.7g，因此該種粉末中含鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于50%；故C正確；
D、根據(jù)鐵與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，5.6g鐵粉完全反應(yīng)即需要消耗9.8g硫酸，此時(shí)所需稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
×100%=9.8%，因此當(dāng)粉末為Al、Fe時(shí)，所需稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于9.8%；故D正確；
（2）設(shè)鋁的質(zhì)量為x，Al
2（SO
4）
3的質(zhì)量為y．
2Al+3H
2SO
4=Al
2（SO
4）
3+3H
2↑
54 342 6
x y 0.3g
=
=
x=2.7g，y=17.1g
所得Al
2（SO
4）
3溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
×100%=17.1%
答：所得Al
2（SO
4）
3溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.1%．
故答案為：
Ⅰ、Cu（或銅）
Ⅱ、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案
（1）用磁鐵吸引金屬粉末，有粉末被吸附，證明含有鐵
（2）有氣泡生成，剩余部分固體；2Al+6HCl═2AlCl
3+3H
2↑
（3）
| 實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)操作（說(shuō)明儀器和試劑） | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
| | 足量（或過(guò)量）的NaOH溶液 | 部分溶解
氣泡放出 | |
| | 足量（或過(guò)量）的稀硫酸（或稀鹽酸） | 部分溶解，氣泡放出
呈淺綠色 | |
Ⅲ、（1）CD；（2）17.1%．