Question

8．金屬用途廣泛，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等是化學(xué)的重要研究內(nèi)容．
（1）如圖是鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖．下列說法不正確的是C．
A．鋁原子的質(zhì)子數(shù)為13
B．在化合物中鋁通常顯+3價
C．鋁是地殼中含量最多的元素
D．鋁可作導(dǎo)線是由于它具有良好的導(dǎo)電性
（2）某化學(xué)小組用一定量AgNO₃和Cu（NO₃）₂混合溶液進(jìn)行了圖1實(shí)驗(yàn)，并對溶液A和固體B的成分進(jìn)行了分析和實(shí)驗(yàn)探究．

【提出問題】溶液A中的溶質(zhì)可能有哪些？
【作出猜想】①只有Zn（NO₃）₂②有Zn （NO₃）₂、AgNO₃③有 Zn （NO₃）₂、Cu（NO₃）₂
④有Zn （NO₃）₂、AgNO₃、Cu（NO₃）₂
【交流討論】不合理的猜想是（填標(biāo)號），其理由是：②，Zn應(yīng)先與AgNO₃反應(yīng)，后與Cu（NO₃）₂反應(yīng)，當(dāng)有AgNO₃剩余時，溶質(zhì)中一定含有Cu（NO₃）₂．
【實(shí)驗(yàn)探究】若猜想①成立，通過以下實(shí)驗(yàn)可確定固體B的成分，請將下表填寫完整．

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
取少量固體B， 滴加稀鹽酸	有氣泡 產(chǎn)生	Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

（3）圖2是工業(yè)煉鐵示意圖．其中，焦炭的作用是燃燒提供能量并制取制取CO；試寫出有鐵生成的化學(xué)方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
（4）某工廠利用廢鐵屑與廢硫酸起反應(yīng)來制取硫酸亞鐵．現(xiàn)有廢硫酸49t（其H₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%），與足量廢鐵屑起反應(yīng)，可生產(chǎn)硫酸亞鐵的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）A、根據(jù)鋁原子的核外電子排布進(jìn)行分析；
B、根據(jù)鋁的化合價進(jìn)行分析；
C、根據(jù)鋁在地殼中的含量進(jìn)行分析；
D、根據(jù)鋁的導(dǎo)電性進(jìn)行分析．
（2）【交流討論】根據(jù)金屬活動性順序表的應(yīng)用分析猜想；
【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)金屬活動性順序表的應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究B的成分；
（3）根據(jù)碳的性質(zhì)分析在煉鐵爐中焦炭的作用，一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)合提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：（1）A、原子結(jié)構(gòu)示意圖中圓圈內(nèi)數(shù)字就是質(zhì)子數(shù)，所以鋁原子質(zhì)子數(shù)是13，故A正確；
B、由于鋁原子最外層電子數(shù)是3易失去3個電子，顯+3價，故B正確；
C、地殼中含量最多的元素是“氧元素”，故C錯誤；
D、鋁做導(dǎo)線就是因?yàn)殇X具有導(dǎo)電性，故D正確．
故填：C；
（2）【交流討論】猜想②中無硝酸銅，說明Cu（NO₃）₂ 已與鋅反應(yīng)生成Cu，而銅能與硝酸銀反應(yīng)，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；故填：②，Zn應(yīng)先與AgNO₃反應(yīng)，后與Cu（NO₃）₂反應(yīng)，當(dāng)有AgNO₃剩余時，溶質(zhì)中一定含有Cu（NO₃）₂；
【實(shí)驗(yàn)探究】如果猜想①成立說明鋅把硝酸銀、硝酸銅都反應(yīng)完了，如果能鑒別出剩余固體中含有鋅，就能說明鋅過量，銅和銀都被它置換出來，由于鋅能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，所以向固體中加入鹽酸，如果有氣體產(chǎn)生，說明鋅有剩余；故填：

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
取少量固體B， 滴加 稀鹽酸	有氣泡 產(chǎn)生	Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

（3）在煉鐵爐中焦炭的作用是通過燃燒提供能量和制取CO，有鐵生成的反應(yīng)是一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．故填：制取CO；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）廢硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為：49t×10%=4.9t，設(shè)生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
    98      152
    4.9t      x
$\frac{98}{152}=\frac{4.9t}{x}$
x=7.6t
答：可生產(chǎn)硫酸亞鐵的質(zhì)量是7.6t．

點(diǎn)評 本題考查了金屬活動性順序的應(yīng)用，完成此題，可以依據(jù)金屬活動性順序及其意義進(jìn)行．