题目内容

3．金属用途广泛，其结构、性质等是化学的重要研究内容．
（1）如图1是铝的原子结构．下列说法不正确的是C
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的AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液进行了如图2实验，并对溶液A和固体B的成分进行了分析和研究．
【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些？
【做出猜想】
①只有Zn（NO3）2　　
②Zn（NO3）2、AgNO3
③Zn（NO3）2、Cu（NO3）2　　
④Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3
【交流讨论】不合理的猜想是② （填标号），其理由是猜想②中无硝酸铜，说明Cu（NO3）2 已与锌反应生成Cu，而铜能与硝酸银反应，所以不可能存在硝酸银．
【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，滴加稀盐酸有气泡产生Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
（3）如图3是工业炼铁示意图．其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和做还原剂．有铁生成的化学方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．

分析 （1）依据原子结构示意图的意义以及核外电子的得失规律和铝的有关性质分析解答；
（2）【交流讨论】根据铜能与硝酸银反应考虑是否存在硝酸银；只要是锌过量滤液中只含有硝酸锌，检验锌过量就是利用锌与酸反应来考虑；
【实验探究】根据实验现象可以知道应该加入稀盐酸，同时可以判断出锌是过量的，所发生的反应为锌和稀盐酸的反应，可以据此完成解答；

解答 解：（1）A、根据原子结构示意图的特点可知：铝的核内质子数为13，故A正确；
B、根据原子的核外电子在化学反应中的规律特点可知：铝的最外层电子数是3，且在化学反应中易失掉3个电子而达到稳定结构，在化合物中铝通常显+3价
；故B正确；
C、依据地壳中元素的含有情况可知，铝是地壳中含量最多的金属元素，而含量最多的元素是氧；故C错误；
D、根据金属铝的性质可知：铝具有较好的导电性，所以可以用铝制作导线；故D正确；
故选C．
（2）猜想②中无硝酸铜，说明Cu（NO3）2 已与锌反应生成Cu，而铜能与硝酸银反应，所以有铜剩余时不可能存在硝酸银，也就是说只要有硝酸银时，一定也含有硝酸铜；所以猜想②是错误的；
如果猜想①成立说明锌把硝酸银、硝酸铜都反应完了，根据实验现象可以知道应该加入稀盐酸，同时可以判断出锌是过量的，所发生的反应为锌和稀盐酸的反应，反应物是锌和盐酸，生成物是氯化锌和氢气，该反应的化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑．
故答案为：【交流讨论】②；猜想②中无硝酸铜，说明Cu（NO3）2 已与锌反应生成Cu，而铜能与硝酸银反应，所以不可能存在硝酸银；
【实验探究】

实验步骤现象有关反应的化学方程式
稀盐酸Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑．
（3）图3是工业炼铁示意图．其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和做还原剂；
一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
故填：做还原剂；Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
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13．兴趣小组欲测试定某未知浓度Ba（OH）2溶液的溶质质量分数，请你和他们一起完成实验并回答有关问题．
（1）配制30g 10%的Na2CO3溶液．
步骤为：计算、称取、量取、溶解、转移．量取水时应选用规格为50mL（从10、50、100中选取）的量筒．最后将碳酸钠溶液转移到试剂瓶中，贴上标签备用．
（2）测定未知浓度Ba（OH）2溶液的溶质质量分数．
取50g Ba（OH）2溶液，逐滴滴加上述Na2CO3溶液的过程中，测得产生沉淀与加入Na2CO3溶液的质量关系如图所示．
①恰好完全反应时，消耗Na2CO3溶液的质量为21.2g．
②请通过计算确定Ba（OH）2溶液的溶质质量分数．
14．根据下列实验装置图，回答问题．

（1）写出图中仪器①的名称：铁架台．
（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，可选择的发生装置为A　（填
字母）．若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取干燥的氧气，所选气体发生、干燥和收集装置的接口连接顺序是b→f→g→e→d（用接口字母和“→”表示）．
（3）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，该反应生成的二氧化碳气体中常混有少量氯化氢气体，若要除去氯化氢气体可将E装置的浓硫酸换为NaHCO3溶液（填NaOH溶液或NaHCO3溶液）．
11．在一堂化学实验课上，老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液，让他们用7.3%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数．以下是几组同学的设想及做法：
（1）甲组同学的实验如图1所示：在烧杯中加入16g氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入7.3%的稀盐酸，并不断搅拌，当观察到现象时，说明它们之间发生了中和反应，且恰好完全反应．当溶液颜色恰好变为无色时，共用去了稀盐酸20g．

试计算：
①则甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为10%？（以下两小题必须写出完整的计算过程）．
②试列式计算说明将该反应后的溶液转化为20℃时饱和溶液的一种简单方法（计算结果精确到0.1g）．已知：20℃时氯化钠的溶解度为36.0g．
（2）乙组同学的设想是：在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液，用滴管慢慢滴入7.3%的稀盐酸，并不断搅拌，通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法，达到实验目的．
①下列使用pH试纸的方法正确的是AC（填字母）．
A．将pH试纸剪成几段节约使用B．将pH试纸直接插入待测液中
C．将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
D．将pH试纸润湿后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
②由于用pH试纸需多次测定，较繁琐，且所测数值不够精确．在老师指导下，乙组同学取了5g氢氧化钠溶液进行了数字化实验，由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图象（简单表示为图2）．
请回答：图2中a点表示的含义是氢氧化钠与盐酸恰好完全反应；b点溶液中含有的阳离子有Na+、H+（填离子符号）．
（3）丙组同学在滴加稀盐酸一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生．这一“异常现象”激起了他们的探究欲望，通过实验证明：该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质．
请用化学方程式表示其变质的原因CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；若要除去溶液中变质生成的杂质，请简要写出你的实验方案：加适量的氢氧化钙溶液（或氢氧化钡溶液），过滤．
（4）①图3是氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图，
根据如图回答下列问题：该中和反应的实质可以表示为氢离子+氢氧根离子→水．
②将稀盐酸逐滴匀速加入一定量的稀氢氧化钠溶液中，用数字化仪器对反应过程中溶液的温度、pH进行实时测定，得到的曲线如图4、图5所示．
由图4、图5可知，稀盐酸与稀氢氧化钠溶液恰好反应依据是溶液温度升高、溶液pH由大于7降至小于7．
（5）中和反应不一定有有明显实验现象产生．对于某些有明显实验现象产生的中和反应，如稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应，只要将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中，观察到产生白色沉淀现象，就可说明反应已经发生．该反应的化学方程式是Ba（OH）2+H2SO4═BaSO4↓+2H2O．
18．A是绿色粉末，G是蓝色溶液，X是胃酸的主要成分，B、C、D、E、F、H和Y是初中化学常见的物质．它们之间的转化关系如图所示，反应①、②、③、④、⑤是初中化学常见的反应．

请回答下列问题．
（1）写出化学式：DCuO；EO2；XHCl；
（2）写出化学方程式：
反应①：Cu2（OH）2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑；反应②：6CO2+6H2O$→_{叶绿素}^{光}$C6H12O6+6O2．
（3）写出反应③的化学方程式CuO+2HCl=CuCl2+H2O．
8．粗盐中含有难溶性杂质（泥沙等）和多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）．某班同学在粗盐提纯实验中，为把少量可溶性杂质CaCl2，MgCl2一并除去，将教材中实验方案修改设计如下，请据此回答问题：

（1）实验操作A 中用到的玻璃容器是烧杯、漏斗和玻璃棒  操作A的目的是除去难溶性杂质．
（2）写出步骤③中发生反应的主要化学方程式MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl，步骤⑥的作用是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠．
（3）小刚同学认为该方案实际得到的氯化钠可能比粗盐中含有的氯化钠要多，请你为他找出理由：因为在实验过程中有氯化钠生成．
（4）工业上可用电解饱和氯化钠溶液的方法制得烧碱、氯气、氢气，请写出该反应的化学方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
15．请用化学式表示下列物质：
（1）城市煤气主要成分是H2和CH4（至少填两种）
（2）自然界中以单质形态存在的金属是Au（或Ag）（填一种即可）
（3）硫离子的结构示意图是；
（4）含两种金属元素的盐是KMnO4[或KA1（SO4）2）]（填一种即可）
12．如图是某化学反应前后的微观示意图，请根据图示回答．

①生成物中碳氧元素质量比为3：8；
②该反应的基本类型是化合反应；
③写出图示反应的化学方程式2CO+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2．
13．下列化学实验基本操作中，正确的是（　　）
A．稀释浓硫酸时，把浓硫酸慢慢倒入盛有水的量筒中
B．酒精灯使用完毕，用灯帽盖灭
C．用滴管滴加液体时，为防止撒落，故应将滴管伸入试管中
D．不慎将硫酸洒在皮肤上，用氢氧化钠溶液中和

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