Question

【題目】金屬結構和性質等是化學研究的重要內(nèi)容．

（1）如圖1是鋁的原子結構示意圖．下列說法不正確的是________

A．鋁原子的質子數(shù)為13

B．化合物中鋁元素通常顯+3價

C．鋁是地殼中含量最多的元素

D．鋁可作導線是由于它具有良好的導電性

（2）工業(yè)上用CO和赤鐵礦石煉鐵的化學方程式為________ ．

（3）R是銀白色金屬，將稀鹽酸分別加入到盛有金屬Fe、R、Cu的試管中，只有Cu表面無現(xiàn)象；將 FeSO4溶液中分別加入到盛有金屬R、Cu的試管中，只有R表面有黑色物質析出，則金屬H、Fe、R、Cu活動性由強到弱的順序是________ ．

（4）某化學小組用一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液進行了如圖2所示實驗，下列關于溶液A中的溶質不合理的猜想及其理由是________

猜想1：只有Zn（NO3）2

猜想2：Zn （NO3）2、AgNO3

猜想3：Zn （NO3）2、Cu（NO3）2

猜想4：Zn （NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2

若“猜想1”成立，通過實驗確定固體B的成分的方案是________

Answer 1

【答案】C；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；R＞Fe＞H＞Cu；猜想2；猜想②中無硝酸銅，說明Cu（NO3）2已與鋅反應生成Cu，而銅能與硝酸銀反應，所以有銅剩余時不可能存在硝酸銀；取少量固體B于試管中，加入足量的稀鹽酸（或稀硫酸），若有氣泡產(chǎn)生則固體B的成分是Zn、Cu、Ag的混合物，若無氣泡產(chǎn)生則固體B的成分是Cu、Ag的混合物

【解析】

根據(jù)原子結構示意圖的意義、鋁的性質、在地殼中的含量分析，煉鐵的原理，金屬與酸、鹽的反應現(xiàn)象，金屬活動順序表進行分析解答。

（1）A、由鋁的原子結構示意圖的意義可知，鋁原子的質子數(shù)為13，故A正確；B、由鋁的原子結構示意圖的意義可知，鋁原子最外層的電子數(shù)是3，在反應中常失去3個電子，化合物中鋁元素通常顯+3價，故B正確；C、鋁是地殼中含量最多的金屬元素，氧是地殼中含量最多的元素，故C錯誤；D、鋁可作導線是由于它具有良好的導電性，故D正確。故選C；

（2）工業(yè)上用CO和赤鐵礦石煉鐵時，一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

（3）由題意可知，將稀鹽酸分別加入到盛有金屬Fe、R、Cu的試管中，只有Cu表面無現(xiàn)象，說明了Fe、R的活動性大于氫，Cu的活動性小于氫；由將 FeSO4溶液中分別加入到盛有金屬R、Cu的試管中，只有R表面有黑色物質析出，說明了R的活動性大于鐵，Cu的活動性小于鐵，綜上所述可知，則金屬H、Fe、R、Cu活動性由強到弱的順序是：R＞Fe＞H＞Cu；

（4）在金屬活動性順序中，鋅＞銅＞銀，鋅能與硝酸銀反應生成銀和硝酸鋅，鋅和硝酸銅反應生成銅和硝酸鋅，混合溶液中加入一定量的鋅粉，鋅先置換出硝酸銀中銀，再去置換硝酸銅的銅。猜想1：當加入的鋅粉時足量時，能將溶液中銀、銅的全部置換出來，溶液中只有Zn（NO3）2，故猜想1合理；猜想2：猜想②中無硝酸銅，說明Cu(NO3)2 已與鋅反應生成Cu，銅能與硝酸銀反應，所以有銅剩余時不可能存在硝酸銀，也就是說只要有硝酸銀時，一定也含有硝酸銅，故猜想②不合理；猜想3：當加入的鋅粉時不足量時，只能將溶液中銀的全部置換出來，溶液中有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2，故猜想3合理；猜想4：當加入的鋅粉時較少的，只能將溶液中銀的部分置換出來，溶液中有Zn(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2，故猜想4合理；

由上述分析可知若猜想1成立，鋅將硝酸銀、硝酸銅完全反應，固體B中一定存在Cu、Ag，可能存在Zn（當Zn過量時），Cu、Ag活動性小于氫，鋅的活動性大于氫，鋅與酸能發(fā)生反應生成氫氣，通過實驗確定固體B的成分的方案是：取少量固體B于試管中，加入足量的稀鹽酸（或稀硫酸），若有氣泡產(chǎn)生則固體B的成分是Zn、Cu、Ag的混合物，若無氣泡產(chǎn)生則固體B的成分是Cu、Ag的混合物。