题目内容
【题目】金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容。
（1）右图是铝的原子结构示意图。
①下列说法不正确的是 。
A．铝原子的质子数为13
B．在化合物中铝通常显+3价
C．铝是地壳中含量最多的元素
D．铝可作导线是由于它具有良好的导电性
②铝作为地壳中含量最丰富的金属，却直到19世纪末才被人类广泛应用于生活，这主要是跟铝的 有关，铝制品之所以耐腐蚀，是由于 （用化学方程式表示）。
（2）某化学小组用一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液进行了右图实验，并对溶液A和固体B的成分进行了分析和实验探究。
【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些？
【作出猜想】①只有Zn(NO3)2 ② Zn (NO3)2、AgNO3
③ Zn (NO3)2、Cu(NO3)2
④Zn (NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2
【交流讨论】不合理的猜想是 （填标号），其理由是 ；
【实验探究】若猜想①成立，通过以下实验可确定固体B的成分，请将下表填写完整。
实验步骤 | 现 象 | 有关反应的化学方程式 | 结论 |
取少量固体B，滴加 | 有气泡产生 | 固体B中所含金属有 |
（3）右图是工业炼铁示意图。工业炼铁的设备是 ，其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和 ；有铁生成的化学方程式为 ，炼得的铁是 （填“纯净物”或“混合物”）。
【答案】（1）①C②4Al + 3O2 ===2Al2O3
（2）【交流讨论】 ② 银的活动性比铜强，若铜被置换出来，溶液中一定没有Ag+
【实验探究】HCl Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑ Zn、Cu、Ag
（3）高炉 产生还原性气体一氧化碳 3CO+ Fe2O3
2Fe + 3CO2 混合物
【解析】
试题分析：（1）①由图可知质子数为13；最外层电子数为3易失去形成带3个正电荷的铝离子，因此铝显+3价；铝导电性好可作导线，都正确；只有C铝是地壳中含量最多的金属元素，氧才是地壳中最多的元素，错误② 化学性质非常活泼，但铝与氧气反应会形成致密的氧化铝薄膜，隔绝空气保护铝；
（2）【交流讨论】由金属活动性顺序表的应用可知Na＞Cu＞Ag，AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入Zn，Zn + Cu(NO3)2 == Zn(NO3)2 + Cu，Zn + 2AgNO3 == Zn(NO3)2 + 2Ag，Cu + 2AgNO3 == Cu(NO3)2 + 2Ag。因此可简单认定Zn先与AgNO3反应，AgNO3完全反应完后再与Cu(NO3)2 反应。
综上溶质组合可以是：1、AgNO3 反应一部分Zn被消耗完，Zn(NO3)2 、AgNO3、Cu(NO3)2，
2、AgNO3 恰好反应完Zn被消耗完，Zn(NO3)2 、Cu(NO3)2，
3、AgNO3 反应完、Cu(NO3)2反应一部分Zn被消耗完，Zn(NO3)2 、Cu(NO3)2，
4、AgNO3 反应完、Cu(NO3)2反应完Zn被消耗完或者还有剩余，Zn(NO3)2。
因此不正确的为②，Zn优先与AgNO3反应。
【实验探究】若猜想①成立，那么AgNO3 反应完、Cu(NO3)2反应完Zn被消耗完或者还有剩余，固体组合可以是Cu、Ag或者Cu、Ag、Zn。现象为有气泡，那么肯定为Cu、Ag、Zn，因为只有Zn才能与酸反应生成氢气；
（3）产生还原性气体一氧化碳；为一氧化碳和氧化铁的还原反应； 生成的为生铁，含量杂质属于混合物。
