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(1)如图是铝在元素周期表中的某些信息,下列根据该信息进行分析并得出的结论中,不正确的是
A.原子序数为13 B.核外电子数为13
C.在地壳中含量为26.98% D.在化学反应中易失电子
(2)现代社会使用大量的钢铁,写出工业上用赤铁矿(主要成分是氧化铁)冶铁的化学方程式
(3)在Cu(NO3)2、AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量和铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气泡产生,则:
①滤出的固体中一定含有
②写出一个上述过程中有关反应的化学方程式:
(4)钛(Ti)和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,生产金属钛常用镁和四氯化钛在高温条件下发生置换反应来制取.计算:要制取10t的金属钛,消耗镁的质量是多少?
分析:(1)根据元素周期表中的一个小格所提供的信息进行解答.
(2)根据书写化学方程式的方法、铁生锈的条件以及铝的化学性质进行分析.
(3)充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气泡产生,此现象说明Fe过量没有反应完,所以原混合溶液中的Cu(NO3)2、AgNO3全部被置换生成Cu、Ag和Fe(NO3)2溶液.
(4)根据反应的化学方程式,可得知反应中金属镁与钛的质量关系,由生成金属钛的质量,可计算参加反应镁的质量.
(2)根据书写化学方程式的方法、铁生锈的条件以及铝的化学性质进行分析.
(3)充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气泡产生,此现象说明Fe过量没有反应完,所以原混合溶液中的Cu(NO3)2、AgNO3全部被置换生成Cu、Ag和Fe(NO3)2溶液.
(4)根据反应的化学方程式,可得知反应中金属镁与钛的质量关系,由生成金属钛的质量,可计算参加反应镁的质量.
解答:解:(1)A、铝元素的原子序数为13,故正确;
B、根据原子序数=质子数=核外电子数可知,铝原子核外电子数为13,故正确;
C、26.98是铝元素的相对原子质量,故错误;
D、铝元素原子最外层有3个电子,在化学反应中易失电子,故正确;
故选:C;
(2)氧化铁和一氧化碳反应的化学方程式为:3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2;钢铁与空气中的水、氧气接触容易生锈;铝易和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,因此常常将铝粉涂刷在钢铁制品表面来防止铁制品锈蚀,故答案为:3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2;水、氧气;铝易和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜;
(3)加入酸有气体,证明有铁剩余,则铜和银全部被置换出来,因此滤出的固体中一定含有Fe、Cu、Ag;反应后的溶液中即滤液不再含的Cu(NO3)2、AgNO3,而是含有生成的Fe(NO3)2;由于Zn(NO3)2不与Fe发生反应,所以滤液中还含有Zn(NO3)2;该过程中共发现两个反应:铁和硝酸铜的置换反应,铁和硝酸银的置换反应,故答案为:Fe、Cu、Ag;Zn(NO3)2、Fe(NO3)2;Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu;
(4)设需要镁的质量为x,则
TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl2
48 48
x 10t
=
,解得x=10t,
答:需要镁的质量为10t.
B、根据原子序数=质子数=核外电子数可知,铝原子核外电子数为13,故正确;
C、26.98是铝元素的相对原子质量,故错误;
D、铝元素原子最外层有3个电子,在化学反应中易失电子,故正确;
故选:C;
(2)氧化铁和一氧化碳反应的化学方程式为:3CO+Fe2O3
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(3)加入酸有气体,证明有铁剩余,则铜和银全部被置换出来,因此滤出的固体中一定含有Fe、Cu、Ag;反应后的溶液中即滤液不再含的Cu(NO3)2、AgNO3,而是含有生成的Fe(NO3)2;由于Zn(NO3)2不与Fe发生反应,所以滤液中还含有Zn(NO3)2;该过程中共发现两个反应:铁和硝酸铜的置换反应,铁和硝酸银的置换反应,故答案为:Fe、Cu、Ag;Zn(NO3)2、Fe(NO3)2;Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu;
(4)设需要镁的质量为x,则
TiCl4+2Mg
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48 48
x 10t
48 |
48 |
x |
10t |
答:需要镁的质量为10t.
点评:金属铁在与酸、盐溶液的置换反应中,只能生成+2价的亚铁盐,而不是+3价的铁盐.
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