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)下图是铝的原子结构示意图。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)某化学小组用一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液进行了下图实验,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)2②Zn(NO3)2、AgNO3③Zn(NO3)2、Cu(NO3)2④Zn(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 |
取少量固体B,滴加_____ | 有气泡产生 | _____ |
(3)下图是工业炼铁示意图。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_____。
(4)某工厂利用废铁屑与废硫酸起反应来制取硫酸亚铁。现有废硫酸49t(H2SO4的质量分数为10%),与足量废铁屑起反应,可生产硫酸亚铁的质量是_____
【答案】C ② Zn应先与AgNO3反应,后与Cu(NO3)2反应,当有AgNO3剩余时,溶质中一定含有Cu(NO3)2; 稀盐酸 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 制取CO Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 7.6t
【解析】
(1)A 原子结构示意图中圆圈内数字就是质子数,所以铝原子质子数是13,故A正确;
B 由于铝原子最外层电子数是3易失去3个电子,显+3价,故B正确;
C 地壳中含量最多的元素是氧元素 ,故C错误;
D 铝做导线就是因为铝具有导电性,故D正确。故选C;
(2)交流讨论:
Zn应先与AgNO3反应,后与Cu(NO3)2反应,当有AgNO3剩余时,溶质中一定含有Cu(NO3)2所以猜想②错误;
实验探究:
如果猜想①成立说明锌将硝酸银、硝酸铜都反应完了,如果能鉴别出剩余固体中含有锌,就能说明锌过量,铜和银都被它置换出来,由于锌能与酸反应产生氢气,所以向固体中加入盐酸,如果有气体产生,说明锌有剩余;因此:
实验步骤 | 现象 | 有关反应的化学方程式 |
取少量固体B,滴加 稀盐酸 | 有气泡 | Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ |
(3)焦炭与氧气反应生成二氧化碳,放出热量,二氧化碳与碳在高温条件下生成一氧化碳。在炼铁炉中焦炭的作用是通过燃烧提供能量和制取CO,有铁生成的反应是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;
(4)废硫酸中溶质的质量为:49t×10%=4.9t,设生成硫酸亚铁的质量为x
x=7.6t。
答:可生产硫酸亚铁的质量是7.6t。