题目内容
【题目】金属是人类生活中的常用的材料。
(1)金属元素在自然界中分布很广,地壳中含量最多的金属元素是________。(填“符号”)
(2)铁钉在初中化学实验中多次出现,下图展示了光亮铁钉的一系列变化。
(ⅰ)变化②中,铁钉主要与空气中的________________发生反应。
(ⅱ)变化③中除去铁锈的化学方程式为______________________。
(ⅲ)如果用a、b分别代表光亮的铁钉和无锈铁钉,则它们的质量关系________
A、a<b B、a>b C、a=b D、无法比较
(3)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性,以及他们和氢元素的位置关系,小明设计了如下实验,你认为不需要进行的实验是__________________ (填字母序号)。
A.将铁粉放入硫酸锌溶液中 B.将铁粉放入稀硫酸中
C.将铁粉放入硫酸铜溶液中 D.将铜片放入稀硫酸中
(4)该同学查阅资料得知,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】,他以铜锈为原料设计并完成如下实验(杂质不与稀硫酸反应,且不含铜元素。图中部分物质略去)。
①无色气体A是________,溶液C中所含的阳离子是________,固体D中含有的物质是_____________。
②在蓝色溶液B中加入铁粉时,发生反应的化学方程式为_____________。
③已知铜锈样品的质量是10g,固体F的质量是3.2g,则铜锈中含Cu2(OH)2CO3的质量分数是______。
【答案】 Al 水、氧气 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O B C CO2 Fe2+ Fe 、Cu Fe+ CuCl2== FeCl2+ Cu 55.5%
【解析】(1)地壳中元素的含量用质量分数表达,由多到少的顺序是氧、硅、铝、铁、钙、……。含量最多的金属元素是铝;(2)铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果;铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸反应生成氯化铁和水,反应方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变,所以铁锈的质量等于反应前铁的质量与反应的氧气、水的质量和,所以锈蚀后的铁钉的质量大于原铁钉的质量;(3)金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。A.将铁粉放入硫酸锌溶液中,不反应,证明铁在锌后; B.将铁粉放入稀硫酸中,发生反应生成氢气,证明铁在氢前;C.将铁粉放入硫酸铜溶液中,发生反应,溶液由蓝色变成绿色,铁的表面有红色固体析出,证明铁在铜前; D.将铜片放入稀硫酸中,不反应证明铜在氢后,由ABD三组实验即可证明锌>铁>氢>铜,所以C实验不需要进行;(4)碱式碳酸铜和盐酸反应生成氯化铜、水、二氧化碳,氯化铜溶液是蓝色的,所以①A为二氧化碳,B为氯化铜;铁和氯化铜反应生成铜和氯化亚铁,所以溶液C中一定有亚铁离子;固体D中含有的物质是铜;②在氯化铜溶液中加入铁粉时,发生反应的化学方程式为Fe+ CuCl2== FeCl2 + Cu ③ 设Cu2(OH)2CO3的质量分数为X,固体F是铜,即生成的铜的质量是3.2g,10g×X×(128÷228×100%)=3.2g,X=55.5%.