Question

6．人类生活生产离不开金属，不仅因为其物理性能优良，还与化学性质密切相关．

（1）某小组用图1所示装置对铁生锈的条件进行探究.4min后发现A中铁钉表面灰暗，B中铁钉依然光亮，对比A、B现象说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度．
（2）工业生产常用10%的稀盐酸来除铁锈，写出除锈的化学方程式Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O．
（3）在金属活动顺序中，金属位置越靠前，越容易失去电子，Ca、Mg、K三种金属失电子能力由强到弱的顺序是K、Ca、Mg，如图2是三种原子的结构示意图，据此推测金属失电子能力的强弱与最外层电子数有关外，还可能与电子层数有关．
（4）化学实验室要从X、银、铜、锌四种金属混合物中分离出某贵重金属，流程如图3，
请回答：
a四种金属的活动性顺序由强到弱的是Zn、X、Cu、Ag；
b固体丙中一定含有的金属是Ag；
c写出③中反应的化学方程式Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
d为了检验滤液C中的溶质成分，向其中加入稀盐酸，有白色沉淀产生，则滤液C中一定含有的阳离子Ag⁺、Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1）铁生锈的条件是铁与氧气、水共同作用的结果，对比A、B两图，就是空气与氧气的差别；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，它能与稀盐酸反应生成氯化铁和水；
（3）熟记金属活动性顺序才能解决此题；
（4）根据金属能与酸反应的排在氢前面，不能与酸反应的排在氢的后面，活泼的金属能把不活泼的金属从盐溶液中置换出来分析金属活动性的顺序及反应过程中发生的反应并分析溶液中的成分．

解答 解：
（1）铁生绣的条件是铁与氧气、水共同作用的结果，对比A、B两图，就是空气与氧气的差别，故答案为：氧气的浓度；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，它能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（3）根据所学的金属活动性顺序和题目的已知条件“在金属活动顺序表中，金属位置越靠前，越容易失去电子”，可知Ca、Mg、K三种金属失去电子能力由强到弱的顺序是K、Ca、Mg；据图中信息可知，金属失去电子能力的强弱除与最外层电子数有关外，还可能与电子层数有关．
Ca、Mg；根据题目所给的原子结构示意图，发现Mg比K、Ca少一个电子层，故答案为：K、Ca、Mg；电子层数．
（4）根据金属的活泼性顺序：锌＞氢＞铜＞银，故向锌、X、铜、银的金属混合物中加入稀硫酸，锌一定参加反应产生气泡，而铜和银一定没反应，得到的滤液A再加入过量的锌得到混合物乙和滤液B，说明锌除了和过量的硫酸反应产生气体外，还和盐溶液发生了置换反应，因此说明锌的活动性比X强，且Xa位于氢前；由于硫酸过量，固体甲含有铜和银，铜和硝酸银反应产生硝酸铜和银．因此：
a四种金属的活动性顺序由强到弱的是Zn、X、Cu、Ag；
b固体丙中一定含有的金属是被置换出的银及原有的银；
c③中是铜和硝酸银反应产生硝酸铜和银，反应的方程式为；Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
d向其中加入稀盐酸，有白色沉淀产生，说明有硝酸银剩余，故滤液C中一定含有的阳离子是铜和硝酸银反应生成的铜离子和剩余的硝酸银中的银离子．
故答案为答案：
（1）氧气的浓度；
（2）Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（3）K、Ca、Mg；电子层数；
（4）a：Zn、X、Cu、Ag；b：Ag；c：Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；d：Ag⁺、Cu²⁺．

点评 此题综合考查学生对金属有关知识的掌握程度，提高分析和解决实际问题的能力，是中考考试的热点．