Question

10．某活動小組的同學(xué)研究了一些常見金屬的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途和變化規(guī)律等．
（1）圖1是鎂原子的結(jié)構(gòu)示意圖．下列說法不正確的是AD．
A 鎂原子的核外電子數(shù)為2           
B 在化合物中鎂通常顯+2價
C 鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼白光      
D 鎂是地殼中含量最多的金屬元素
（2）鋁制品比較耐腐蝕，其原因是鋁和氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜，對自身起到了保護(hù)作用．相同鐵制品在沿海地區(qū)比在沙漠地區(qū)生銹更快的原因是沿海地區(qū)比沙漠地區(qū)空氣潮濕，鐵在潮濕的空氣中易生銹．
（3）向一定量的硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入鋅粉，充分反應(yīng)，所得溶液質(zhì)量與加入鋅的質(zhì)量關(guān)系如圖2所示．
①當(dāng)鋅的質(zhì)量為ag時，溶液中一定含有的溶質(zhì)有Zn（NO₃）₂、AgNO₃、Cu（NO₃）₂（填“化學(xué)式”）．
②當(dāng)鋅的質(zhì)量為bg時，溶液呈藍(lán)色．
③當(dāng)鋅的質(zhì)量為eg時，過濾得到固體，可通過以下實驗探究固體的成分，請將下表填寫完整．

實驗步驟	現(xiàn)象	化學(xué)方程式
取少量固體樣品，加稀鹽酸	有無色氣味氣體生成	Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

④實驗室用鋅和酸反應(yīng)可以制取氫氣，金屬鈉可以與氫氣發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂+2Na$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaH，以實現(xiàn)氫氣的儲存．請計算若用230g金屬鈉吸收氫氣，理論上需要金屬鋅的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鎂原子結(jié)構(gòu)示意圖和地殼中最多的元素進(jìn)行分析；
（2）鋁在空氣中和氧氣反應(yīng)能夠生成一層致密的氧化鋁薄膜；鐵在潮濕的空氣中易生銹；
（3）金屬活動性：鋅＞銅＞銀；相對原子質(zhì)量：銀＞鋅＞銅；據(jù)此結(jié)合相關(guān)知識作答；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式找出已知量和未知量進(jìn)行計算．

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)；所以鎂原子質(zhì)子數(shù)是12，所以鎂原子的核外電子數(shù)為12，故錯誤；
B、由于鎂原子最外層電子數(shù)是2易失去2個電子，顯+2價，故正確；
C、鎂自空氣中燃燒發(fā)出耀眼白光，故正確；
D、地殼中含量最多的金屬元素是鋁，故錯誤；
故答案為：AD；
（2）由于鋁和氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜，對自身起到了保護(hù)作用，盡管鋁的活動性比鐵強(qiáng)，但鋁制品比鐵制品耐腐蝕；沿海地區(qū)比沙漠地區(qū)空氣潮濕，鐵在潮濕的空氣中易生銹，所以相同鐵制品在沿海地區(qū)比在沙漠地區(qū)生銹速度更快；
故答案為：鋁和氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜，對自身起到了保護(hù)作用；沿海地區(qū)比沙漠地區(qū)空氣潮濕，鐵在潮濕的空氣中易生銹；
（3）向一定量的硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入鋅粉，ob段表示鋅和硝酸銀的反應(yīng)，bd段表示鋅和硝酸銅的反應(yīng)，結(jié)合溶液質(zhì)量與加入鋅的質(zhì)量關(guān)系圖：①當(dāng)鋅的質(zhì)量為ag時，溶液中還有部分硝酸銀沒有反應(yīng)完，所以溶液中的溶質(zhì)一定有硝酸鋅、硝酸銀、硝酸銅；②當(dāng)鋅的質(zhì)量為bg時，溶液中含有硝酸銅，溶液呈藍(lán)色；③當(dāng)鋅的質(zhì)量為cg和dg時，鋅已過量，鋅把硝酸銀、硝酸銅都反應(yīng)完了，過濾后得到固體含有鋅銀銅，由于鋅能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，所以向固體中加入鹽酸，有氫氣產(chǎn)生；
故答案為：①Zn（NO₃）₂、AgNO₃、Cu（NO₃）₂；②藍(lán)；③

實驗步驟	現(xiàn)象	有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
稀鹽酸		Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

（4）設(shè)需要鋅的質(zhì)量為x，
根據(jù)Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑  H₂+2Na$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaH的反應(yīng)關(guān)系可知：
   Zn～H₂～2Na
   65      46
   x        230g
 $\frac{65}{x}$=$\frac{46}{230g}$  x=325g
答：若用230g金屬鈉吸收氫氣，理論上需要金屬鋅的質(zhì)量是325g．

點評 本題考查了金屬活動性順序的應(yīng)用及根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行簡單的計算，完成此題，可以依據(jù)金屬活動性順序及其意義進(jìn)行分析，注意金屬與鹽溶液反應(yīng)的順序是最強(qiáng)的金屬先和最弱的金屬鹽溶液反應(yīng)．