题目内容

9．根据下列信息请按要求回答：

（1）根据图A、B中有关铁元素的信息，铁的相对原子质量为55.85，在化学反应中铁原子容易失去（填“得到”或“失去”）电子形成离子．
（2）小宇同学用向上排空气法收集一瓶氧气做如图C实验，在引燃的火柴快燃尽时将细铁丝插入集气瓶中，未观察到剧烈燃烧，火星四射现象，其原因可能是铁丝表面生锈了而未打磨除去（写出一条）．
（3）小淇同学用10%稀盐酸和铁钉作图D中的实验，观察到铁钉表面有大量气泡产生，溶液逐渐变成绿色，得出铁的化学性质比较活性的结论；若实验室要配制730g溶质质量分数为10%的稀盐酸，需如图E标签中的浓盐酸200g，加水530mL（水的密度为1.00g/mL）．
（4）小政同学提出，将D中稀盐酸改为硫酸铜溶液可比较铁与铜的金属活动性强弱，其反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；反应一段时间后，将铁钉取出，往溶液中滴加足量的氢氧化钠，有蓝色沉淀生成，则未加入氢氧化钠前的溶液中含有的阳离子为Fe2+、Cu2+．

分析 （1）根据铁元素在元素周期表中的信息以及铁原子结构示意图来分析；
（2）根据铁丝在氧气中燃烧的实验方面进行分析、判断，从而得出正确的结论；
（3）根据溶液稀释过程中，溶质的质量不变来分析；
（4）根据书写化学方程式的步骤：写配注等，写出反应方程式即可；根据生成蓝色沉淀来分析．

解答 解：（1）由元素周期表的信息可知，铁的相对原子质量为55.85；在原子中，质子数=核外电子数，故x=26-2-8-14=2，最外层有2个电子，所以在化学反应中易失去最外层的电子而形成离子；故填：55.85；失去；
（2）“铁丝在氧气中燃烧”的实验，有时看不到预期的实验现象，有以下几个原因：
①集气瓶内氧气的浓度太低，不足以使铁丝燃烧或剧烈燃烧、火星四射．【导致氧气的浓度低的原因：I、可能是利用排气法而收集到氧气的纯度低；Ⅱ、可能未等火柴燃烧尽就插入盛氧气的集气瓶中，火柴继续燃烧消耗了一定量的氧气，同时有大量的热量放出，使瓶内氧气膨胀逸出；Ⅲ、也可能将系着快燃尽的火柴的铁丝迅速伸至集气瓶底部，燃烧产生的热量使氧气膨胀逸出．】
②铁丝太粗，与氧气的接触面积太小，使铁丝不能燃烧或不能充分燃烧．
③铁丝表面生锈了而未打磨除去．
故填：铁丝表面生锈了而未打磨除去（答案合理即可）；
（3）设需要36.5%的浓盐酸的质量为x，则36.5%x=730g×10%
x=200g，需要水的质量为：730g-200g=530g
需要水的体积为：530g÷1.00g/mL=530mL
故填：200；530；
（4）铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
溶液中一定存在硫酸亚铁，往溶液中滴加足量的氢氧化钠，有蓝色沉淀生成，说明还有硫酸铜的存在，因此溶液中存在的阳离子是亚铁离子和铜离子；故填：Fe2+、Cu2+．

点评 并非每个实验都能成功，会做实验的同时，还要学会分析实验失败的原因．熟记和理解金属的性质及用途、常见金属的特性及其应用、金属活动性顺序及其应用等相关知识，才能顺利解题．

练习册系列答案
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②实验开始时，先通入CO一段时间后，再加热，其原因是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸．
③实验中图A处玻璃管中发生的现象是粉末由黑色逐渐变成红色，其化学反应方程式为CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2
④实验中图B处发生的现象是澄清石灰水变浑浊，其化学反应方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
⑤该装置中有一个明显的缺陷，请指出改正方法在C处加一个尾气处理装置．
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