Question

【题目】金属及其化合物是中学化学学习的重要内容。

（1）《梦溪笔谈》中：“古人以剂刚为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折。……”，剂刚、柔铁均为铁的合金，这主要因为合金比纯金属________。

A 硬度大、耐腐蚀 B 硬度小熔点高 C 熔点高、耐腐蚀

（2）某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性，进行下图中甲、乙、丙三个实验。

①请写出丙实验中的现象_____________。

②小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序，于是补充图丁实验，最终得出四种金属活动性：Zn>Fe>Cu>Ag，则图丁中的试剂A、B分别为__________（写出一组即可）。

（3）某化学实验室从含少量硝酸锌的硝酸银废液中提取金属Ag，其主要操作流程如图：

①固体A的成分有________________；

②步骤I、Ⅱ共同的实验操作名称是___________；

③请写出步骤Ⅱ中加入过量稀硫酸的原因__________；若往溶液D中加入适量的铁粉，则发生反应的化学方程式为__________。

（4）2019年诺贝尔化学奖授予三位化学家，以表彰他们在锂离子电池领域的研发工作。利用锂与水的反应可制成锂水电池，作为潜艇的储备电源。已知锂与水反应生成氢氧化锂（LiOH）和一种有可燃性的单质气体，若消耗21g锂，则生成的单质气体质量为多少克________？

Answer 1

【答案】A 铜片表面析出银白色固体，溶液由无色变为蓝色 铜片、稀盐酸 银、锌 过滤 反应掉固体A中的锌，得到银单质 3克。

【解析】

（1）由题意剂刚、柔铁均为铁的合金，这主要因为合金比纯金属熔点低、硬度大、耐腐蚀，A选项正确，符合题意。故选A。

（2）为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性，根据图中甲、乙、丙三个实验可知：

甲实验：锌与氯化亚铁溶液反应，实验现象为有黑色单质生成，溶液变为无色；

乙实验：铁表面产生气泡，溶液变为浅绿色；

丙实验：铜片表面析出银白色固体，溶液由无色变为蓝色；

①丙实验中的现象铜片表面析出银白色固体，溶液由无色变为蓝色。

②由以上实验可知金属活动性：Zn>Fe，Cu>Ag，铁能与稀盐酸反应，该实验无法得出四种金属的活动性顺序，要最终得出四种金属活动性为Zn>Fe>Cu>Ag，则补充的丁图的实验要验证铁和铜的金属性强弱，已经有铁和稀盐酸反应的基础上，补充铜与稀盐酸不反应的实验即可证明，则丁图中的试剂A、B分别为铜片、稀盐酸，或者为铜片、硫酸亚铁等。

（3）从含少量硝酸锌的硝酸银废液中提取金属Ag，结合主要操作流程图可知：废液与过量锌粉反应，锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，过滤后得到溶液B硝酸锌溶液和锌、银混合物固体A，锌、银混合物中加入过量稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌、氢气，过滤后，溶液D为硫酸、硫酸锌、硝酸锌的混合溶液，滤渣中为银，气体C为氢气，则有：

①固体A的成分有银和锌；

②步骤I、Ⅱ共同的实验操作名称是过滤；

③步骤Ⅱ中加入过量稀硫酸的原因是反应掉固体A中的锌，得到银单质；溶液D为硫酸、硫酸锌、硝酸锌的混合溶液，若往溶液D中加人适量的铁粉，铁与硫酸锌、硝酸锌不反应，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为。

（4）已知锂与水反应生成氢氧化锂（LiOH）和一种有可燃性的单质气体，该气体为氢气，设消耗21g锂，生成的单质气体氢气的质量为x，则有：

由解得x=3g

答：消耗21g锂生成的单质气体氢气的质量为3克。