Question

金属与人类的生活和生产密切相关．
（1）铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，人类大规模开发利用这三种金属的先后排（用元素符号表示）

 

．
（2）如图是元素周期表的一格，下列说法正确的是

 

．
A．金元素属于金属元素          B．金原子的中子数为197
C．金原子的核外电子数为118    D．金元素位于第六周期第1B族
（3）在研究金属性质时，某小组同学进行了如下实验探究：将一定量铁粉加硫酸锌和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，然后对滤纸上的物质进行分析和实验．
【提出问题】滤纸上的物质是什么？
【作出猜想】甲认为只有铜；乙认为是铜和铁的混合物；丙认为是铜、铁、锌的混合物．
【交流讨论】大家一致认为丙的猜想不合理，其理由是

 

；
【实验与结论】同学们通过实验确定了滤纸上物质的成分．请填写下列空白．

实验步骤	现象和结论	有关反应的化学方程式
取少量滤纸上剩余的物质置于试管中，向其中滴加适量的

（4）在实验室称取20g赤铁矿样品置于玻璃管中，称得样品和玻璃管的总质量为70g，通入足量CO后加热使样品充分反应（杂质不参与反应），冷却后称得玻璃管和剩余固体的总质量为65.2g．试计算样品中Fe₂O₃，的质量分数．

Answer 1

分析：（1）铝、铁、铜按照金属活动性顺序排列为：Cu＜Fe＜Al，而金属被开发利用的顺序与金属的活动性有密切的关系；（2）根据元素周期表提供的信息回答；
（3）根据金属活动性顺序分析：排在前面的金属可以吧排在后面的金属从其盐溶液中置换出来；
（4）根据题意分析，反应前后减轻的质量就是氧化铁中氧元素的质量，再根据氧元素的质量求出氧化铁的质量，从而计算出氧化铁的质量分数；也可以通过化学方程式计算．

解答：解：（1）金属的活动性越弱，越易被开发，三种金属的活动性顺序有若到强为：Cu＜Fe＜Al，所以被开发的顺序也是：Cu＜Fe＜Al；
（2）周期表提供的信息有：元素名称、元素符号、原子序数和相对原子质量．A、金元素是金属元素，正确；B、根据相对原子质量=质子数+中子数=197，而质子数=原子序数=79，故中子数=197-79=118，故错误；C、原子序数=质子数=核外电子数=79，故错误；D、根据金原子的核外电子排布从第一层依次是：2、8、18、32、18、1，共6个电子层即6个周期，最外层是1，又是副族，故为ⅠB族．故正确；故选择：AD．
（3）【交流讨论】在计算活动性顺序中，锌＞铁＞铜，故铁粉加入到硫酸锌和硫酸铜的溶液中，只能置换出硫酸铜中的铜，可能的金属是铜或铜和铁的混合物，不可能含有锌，故丙猜想不合理，故答案为：锌的活动性最强，不能被铁置换出来；
【实验与结论】要确定滤纸上的成分是铜还是铜和铁的混合物，可以加入稀盐酸，看是否有气泡产生，因为铁排在氢的前面，可以置换出酸中的氢产生气泡．故答案为：

实验步骤	现象和结论	有关反应的化学方程式
取少量滤纸上剩余的物质置于试管中，向其中滴加适量的	若产生气泡，则是铜和铁的混合物，乙的猜想正确； 若无气泡产生则只有铜，甲的猜想正确．	Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
稀盐酸
观察现象

（4）反应前后，质量减少了70g-65.2g=4.8g，减少的质量其实就是氧化铁中氧元素的质量．
设氧化铁的质量为X，根据化合物中元素的质量比列式为：

16×3

16×3+56×2

=

4.8g

X

解X=16g
所以氧化铁的质量分数=

16g

20g

×100%=80%
答：样品中氧化铁的质量分数为80%．

点评：本题考查了金属活动性顺序的应用、元素周期表的现象给于、一个元素化合物的计算等，这些都是化学的重点，要熟练掌握．