Question

3．金屬用途廣泛，其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等是化學(xué)的重要研究內(nèi)容．
（1）如圖1是鋁的原子結(jié)構(gòu)．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)小組用一定量的AgNO₃和Cu（NO₃）₂混合溶液進(jìn)行了如圖2實(shí)驗(yàn)，并對溶液A和固體B的成分進(jìn)行了分析和研究．
【提出問題】溶液A中的溶質(zhì)可能有哪些？
【做出猜想】
①只有Zn（NO₃）₂　　
②Zn（NO3）₂、AgNO₃
③Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂　　
④Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂、AgNO₃
【交流討論】不合理的猜想是② （填標(biāo)號），其理由是猜想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)，所以不可能存在硝酸銀．
【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）如圖3是工業(yè)煉鐵示意圖．其中，焦炭的作用是燃燒提供能量和做還原劑．有鐵生成的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的意義以及核外電子的得失規(guī)律和鋁的有關(guān)性質(zhì)分析解答；
（2）【交流討論】根據(jù)銅能與硝酸銀反應(yīng)考慮是否存在硝酸銀；只要是鋅過量濾液中只含有硝酸鋅，檢驗(yàn)鋅過量就是利用鋅與酸反應(yīng)來考慮；
【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以知道應(yīng)該加入稀鹽酸，同時可以判斷出鋅是過量的，所發(fā)生的反應(yīng)為鋅和稀鹽酸的反應(yīng)，可以據(jù)此完成解答；

解答 解：（1）A、根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的特點(diǎn)可知：鋁的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為13，故A正確；
B、根據(jù)原子的核外電子在化學(xué)反應(yīng)中的規(guī)律特點(diǎn)可知：鋁的最外層電子數(shù)是3，且在化學(xué)反應(yīng)中易失掉3個電子而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在化合物中鋁通常顯+3價
；故B正確；
C、依據(jù)地殼中元素的含有情況可知，鋁是地殼中含量最多的金屬元素，而含量最多的元素是氧；故C錯誤；
D、根據(jù)金屬鋁的性質(zhì)可知：鋁具有較好的導(dǎo)電性，所以可以用鋁制作導(dǎo)線；故D正確；
故選C．
（2）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；所以猜想②是錯誤的；
如果猜想①成立說明鋅把硝酸銀、硝酸銅都反應(yīng)完了，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以知道應(yīng)該加入稀鹽酸，同時可以判斷出鋅是過量的，所發(fā)生的反應(yīng)為鋅和稀鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)物是鋅和鹽酸，生成物是氯化鋅和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
故答案為：【交流討論】②；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)，所以不可能存在硝酸銀；
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
稀鹽酸		Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑．

（3）圖3是工業(yè)煉鐵示意圖．其中，焦炭的作用是燃燒提供能量和做還原劑；
一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
故填：做還原劑；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

點(diǎn)評 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．