Question

【題目】金屬結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等是化學(xué)研究的重要內(nèi)容．

（1）如圖1是鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖．下列說法不正確的是________

A．鋁原子的質(zhì)子數(shù)為13

B．化合物中鋁元素通常顯+3價(jià)

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）工業(yè)上用CO和赤鐵礦石煉鐵的化學(xué)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(zhì)析出，則金屬H、Fe、R、Cu活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是________ ．

（4）某化學(xué)小組用一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液進(jìn)行了如圖2所示實(shí)驗(yàn)，下列關(guān)于溶液A中的溶質(zhì)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(shí)驗(yàn)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(yīng)生成Cu，而銅能與硝酸銀反應(yīng)，所以有銅剩余時(shí)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(jié)構(gòu)示意圖的意義、鋁的性質(zhì)、在地殼中的含量分析，煉鐵的原理，金屬與酸、鹽的反應(yīng)現(xiàn)象，金屬活動(dòng)順序表進(jìn)行分析解答。

（1）A、由鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖的意義可知，鋁原子的質(zhì)子數(shù)為13，故A正確；B、由鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖的意義可知，鋁原子最外層的電子數(shù)是3，在反應(yīng)中常失去3個(gè)電子，化合物中鋁元素通常顯+3價(jià)，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(cuò)誤；D、鋁可作導(dǎo)線是由于它具有良好的導(dǎo)電性，故D正確。故選C；

（2）工業(yè)上用CO和赤鐵礦石煉鐵時(shí)，一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)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(dòng)性大于氫，Cu的活動(dòng)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(zhì)析出，說明了R的活動(dòng)性大于鐵，Cu的活動(dòng)性小于鐵，綜上所述可知，則金屬H、Fe、R、Cu活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是：R＞Fe＞H＞Cu；

（4）在金屬活動(dòng)性順序中，鋅＞銅＞銀，鋅能與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸鋅，鋅和硝酸銅反應(yīng)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(dāng)加入的鋅粉時(shí)足量時(shí)，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(yīng)生成Cu，銅能與硝酸銀反應(yīng)，所以有銅剩余時(shí)不可能存在硝酸銀，也就是說只要有硝酸銀時(shí)，一定也含有硝酸銅，故猜想②不合理；猜想3：當(dāng)加入的鋅粉時(shí)不足量時(shí)，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(dāng)加入的鋅粉時(shí)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(yīng)，固體B中一定存在Cu、Ag，可能存在Zn（當(dāng)Zn過量時(shí)），Cu、Ag活動(dòng)性小于氫，鋅的活動(dòng)性大于氫，鋅與酸能發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，通過實(shí)驗(yàn)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。