Question

10．某活動小組的同學研究了一些常見金屬的結構、性質、用途和變化規(guī)律等．
（1）圖1是鎂原子的結構示意圖．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生成一層致密的氧化鋁薄膜，對自身起到了保護作用．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，所得溶液質量與加入鋅的質量關系如圖2所示．
①當鋅的質量為ag時，溶液中一定含有的溶質有Zn（NO₃）₂、AgNO₃、Cu（NO₃）₂（填“化學式”）．
②當鋅的質量為bg時，溶液呈藍色．
③當鋅的質量為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可以制取氫氣，金屬鈉可以與氫氣發(fā)生反應，反應的化學方程式為：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量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鎂原子結構示意圖和地殼中最多的元素進行分析；
（2）鋁在空氣中和氧氣反應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；相對原子質量：銀＞鋅＞銅；據(jù)此結合相關知識作答；
（4）根據(jù)化學方程式找出已知量和未知量進行計算．

解答 解：（1）A、原子結構示意圖中圓圈內數(shù)字就是質子數(shù)；所以鎂原子質子數(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）由于鋁和氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜，對自身起到了保護作用，盡管鋁的活動性比鐵強，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：鋁和氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜，對自身起到了保護作用；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，bd段表示鋅和硝酸銅的反應，結合溶液質量與加入鋅的質量關系圖：①當鋅的質量為ag時，溶液中還有部分硝酸銀沒有反應完，所以溶液中的溶質一定有硝酸鋅、硝酸銀、硝酸銅；②當鋅的質量為bg時，溶液中含有硝酸銅，溶液呈藍色；③當鋅的質量為cg和dg時，鋅已過量，鋅把硝酸銀、硝酸銅都反應完了，過濾后得到固體含有鋅銀銅，由于鋅能與酸反應產生氫氣，所以向固體中加入鹽酸，有氫氣產生；
故答案為：①Zn（NO₃）₂、AgNO₃、Cu（NO₃）₂；②藍；③

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

（4）設需要鋅的質量為x，
根據(jù)Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑  H₂+2Na$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaH的反應關系可知：
   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量是325g．

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