Question

2．金屬用途廣泛，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等是化學(xué)的重要研究內(nèi)容．

（1）下列關(guān)于鋁的敘述正確的是④⑤
①化學(xué)性質(zhì)活潑所以沒有鐵耐腐蝕；
②在化合物中的化合價為+3價；
③是地殼中含量最多的元素；
④在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子；
⑤鋁原子的結(jié)構(gòu)示意圖為圖1
（2）某化學(xué)小組用一定量AgNO₃和Al（NO₃）₃的混合溶液進行了圖2實驗，已知溶液甲呈藍色．
①向固體乙上滴加鹽酸時沒有（填“有”或“沒有”）氣泡產(chǎn)生．
②溶液甲中一定含有哪些溶質(zhì)？（寫化學(xué)式）
③請寫出該實驗過程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（3）圖3裝置可做一氧化碳還原氧化鐵的實驗，并檢驗生成的氣體產(chǎn)物．
①B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②C裝置作用是檢驗有二氧化碳氣體生成．
（4）將一定質(zhì)量的金屬鋅投入到100g稀硫酸中恰好完全反應(yīng)，放出氣體的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖4所示．試求：
①完全反應(yīng)后生成H₂的質(zhì)量為0.4g；
②所用硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)鋁和空氣中的氧氣反應(yīng)會生成致密的氧化鋁薄膜進行分析；
②根據(jù)鋁原子最外層電子數(shù)是3易失去3個電子，顯+3價進行分析；
③根據(jù)鋁是地殼中含量最多的金屬元素進行分析；
④根據(jù)鋁原子最外層電子數(shù)是3易失去3個電子，顯+3價進行分析；
⑤根據(jù)原子的核外電子排布進行分析；
（2）根據(jù)溶液甲呈藍色，說明溶液甲中含有銅離子，以及金屬活動性順序進行分析；
（3）①根據(jù)一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳進行分析；
②根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水進行分析；
（4）根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)分析生成氫氣的質(zhì)量，依據(jù)化學(xué)方程式計算參加反應(yīng)的稀硫酸的質(zhì)量，然后計算質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）①鋁和空氣中的氧氣反應(yīng)會生成致密的氧化鋁薄膜，故錯誤；
②鋁原子最外層電子數(shù)是3易失去3個電子，顯+3價，故正確；
③鋁是地殼中含量最多的金屬元素，故錯誤；
④鋁原子最外層電子數(shù)是3易失去3個電子，顯+3價，故正確；
⑤鋁原子的結(jié)構(gòu)示意圖為圖1，故正確；
故選：②④⑤；
（2）溶液甲呈藍色，說明溶液甲中含有銅離子，混合溶液中加入銅粉和鋅粉，都不會置換出鋁，鋅會先與硝酸銀反應(yīng)，然后銅在于硝酸銀反應(yīng)，所以
①向固體乙上滴加鹽酸時沒有氣泡產(chǎn)生；
②溶液甲中一定含有的溶質(zhì)是：Al（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂；
③該實驗過程中所發(fā)生的反應(yīng)是鋅和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀，銅和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀，化學(xué)方程式為：2AgNO₃+Cu=Cu（NO₃）₂+2Ag、2AgNO₃+Zn=Zn（NO₃）₂+2Ag；
（3）①一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以C裝置作用是：檢驗有二氧化碳氣體生成；
（4）①由圖象中的數(shù)據(jù)可知，生成氫氣的質(zhì)量為0.4g；
②設(shè)所用硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
       98                   2
  100g×x                0.4g
    $\frac{98}{100g×x}$=$\frac{2}{0.4g}$
     x=19.6%
故答案為：（1）：②④⑤；
（2）①沒有；
②Al（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂；
③2AgNO₃+Cu=Cu（NO₃）₂+2Ag、2AgNO₃+Zn=Zn（NO₃）₂+2Ag；
（3）①Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②檢驗有二氧化碳氣體生成；
（4）①0.4g；
②19.6%．

點評 本題考查了金屬的有關(guān)性質(zhì)和根據(jù)化學(xué)方程式的計算，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．