Question

16．金屬與人類的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，牢固掌握金屬的知識十分必要．

（1）圖1是元素周期表中一格，下列關(guān)于鉻元素的說法不正確的是B．
A．鉻屬于金屬元素               B．原子核內(nèi)中子數(shù)為26
C．相對原子質(zhì)量為52.00       D．原子核外有24個(gè)電子
（2）金屬鋁及其合金有廣泛的用途，根據(jù)題意回答下列問題．
①圖2是元素周期表中鋁元素的信息，據(jù)此信息請你畫出鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖；
②鋁比較活潑，為什么鋁制品卻有較好的抗腐蝕性能？鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，易于和空氣中的氧氣反應(yīng)，形成一層致密的氧化鋁薄膜，這層薄膜對鋁有保護(hù)作用
③Al在高溫條件中下可以與Fe₃O₄發(fā)生置換反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式）；?8Al+3Fe₃O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；
（3）圖3為某同學(xué)探究鐵、銅、銀三種金屬活動(dòng)性順序的一組實(shí)驗(yàn)．
①上述實(shí)驗(yàn)中，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色的是哪個(gè)實(shí)驗(yàn)？C（填編號）
②通過上述實(shí)驗(yàn)，還不能證明鐵、銅、銀三種金屬的金屬活動(dòng)性順序，請你在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)幫助這位同學(xué)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模▽懗鰧?shí)驗(yàn)步驟即可）．將銅放入到AgNO₃溶液中
（4）向硫酸銅、鋅粉和鐵粉的固體混合物中，加入一定量的鹽酸，反應(yīng)停止后過濾，若濾出的濾渣中含有鐵粉，則下述結(jié)論正確的是C
A．濾渣中必定含有Zn、Cu，可能含有Fe
B．濾渣中必定含有Fe、Zn，可能含有以Cu．
C．濾液中必定含有Zn²⁺，可能含有Fe²⁺
D．濾液中必定含有Zn²⁺、Fe²⁺，可能含有Cu²⁺
（5）在實(shí)驗(yàn)室里把10g含雜質(zhì)的粗鋅放入盛有100g稀硫酸的燒杯中，二者恰好完全反應(yīng)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），燒杯中剩余物質(zhì)共109.8g，求這種粗鋅中單質(zhì)鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)元素周期表中的一個(gè)小格信息可知元素的名稱、元素符號、原子序數(shù)、相對原子質(zhì)量，然后利用原子序數(shù)等于質(zhì)子數(shù)等來分析解答即可；
（2）根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的畫法，鋁的化學(xué)性質(zhì)，反應(yīng)分析反應(yīng)物、生成物，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式方面知識進(jìn)行分析回答；
（3）硫酸銅溶液為藍(lán)色，氯化亞鐵溶液為淺綠色；
（4）在金屬活動(dòng)性順序中，氫前的金屬能與酸反應(yīng)生成氫氣，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，結(jié)合鋅、鐵及銅的活動(dòng)性順序分析．
（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律計(jì)算氫氣的質(zhì)量，結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算鋅的質(zhì)量，進(jìn)一步計(jì)算這種粗鋅中單質(zhì)鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）A．由鉻的元素名稱的漢字偏旁為“金”，則屬于金屬元素，故正確；
B．相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，所以鉻原子核內(nèi)中子數(shù)為：52-24=28，故錯(cuò)誤；
C．由元素周期表的信息可知，其相對原子質(zhì)量為52.00，故正確；
D．在原子中，核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，故正確．
故選B．
（2）①13號元素是鋁元素，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為：；②通常情況下鋁制品很耐腐蝕，這是因?yàn)殇X在常溫下與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鋁的表面生成了一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止了內(nèi)部的鋁進(jìn)一步氧化；③Al在高溫條件下可以與Fe₂O₃發(fā)生置換反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2Fe₂O₃+4Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+2eAl₂O₃．

（3）鐵與硫酸銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色；該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明鐵在銅和銀的前面，但是不能說明銅和銀的活動(dòng)性順序，故需要補(bǔ)充證明銅的銀活動(dòng)性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)，可以將銅伸入硝酸銀溶液中，觀察到銅的表面有固體析出，說明銅的活動(dòng)性強(qiáng)于銀，
（4）在金屬活動(dòng)性順序中，鋅＞鐵＞銅，鋅能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，鋅能與硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵，加入一定量的鹽酸，反應(yīng)停止后過濾，若濾出的濾渣中含有鐵粉，說明銅一定以單質(zhì)的形式出現(xiàn)，溶液中一定有硫酸鋅，溶液中可能有硫酸亞鐵；
（5）由題知反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量為10g+100g-109.8g=0.2g
設(shè)10g這種粗鋅中單質(zhì)鋅的質(zhì)量為 x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65                       2
x                       0.2g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.2g}$
x=$\frac{65x0.2g}{2}$=6.5g 
    該粗鋅中單質(zhì)鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 $\frac{6.5g}{10g}x100%=65%$（1分）
答：該粗鋅中單質(zhì)鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%．
故答案為：（1）B；（2）；?鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，易于和空氣中的氧氣反應(yīng)，形成一層致密的氧化鋁薄膜，這層薄膜對鋁有保護(hù)作用．（合理即可）；?8Al+3Fe₃O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9 Fe；
（3）?C；將銅放入到AgNO₃溶液中；（4）C；
（5）65%．

點(diǎn)評 本題綜合考查的是金屬的性質(zhì)等，完成此題，可以依據(jù)已有的金屬的知識進(jìn)行分析．