题目内容

4．化学实验室要从含少量铜粉的银、锰（Mn）混合金属粉末中分离出贵金属，并获得一种盐晶体，将有关三种金属随意编号为：A、B、C，并设计了如下流程：

（1）请根据图中信息判断A、B、C三种金属的活动性顺序为A＞B＞C．
（2）（2）金属C是银，操作a的名称是蒸发．
（3）已知A的硫酸盐中A元素显+2价，请写出步骤①的反应的化学方程式：Mn+H2SO4=MnSO4+H2↑，写出步骤②的反应的化学方程式：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag．

分析 根据金属活动性顺序判断金属是否与酸反应、金属是否能与盐溶液的反应分析：铜、银、锰（Mn）的混合粉末中只有A能与稀硫酸反应生成无色气体和A的盐溶液，所以我们判断A是Mn；金属B、C为铜和银；B、C的混合物加入足量的含硝酸银溶液中，过滤后得到金属C，说明金属C不能与硝酸银溶液反应，金属B能与硝酸银溶液反应，B是Cu，C是银，据此进行分析解答．

解答 解：（1）在金属活动性顺序中，铜、银排在氢的后面，所以不能与酸反应放出氢气，由题意可知三种金属中只有A能与稀硫酸反应生成无色气体和A的盐溶液，所以我们判断A是Mn，金属B、C的混合物加入足量的含硝酸银的回收液中，过滤后得到金属C，说明金属C不能与硝酸银溶液反应，金属B能与硝酸银溶液反应，我们在教材中学过“在金属活动性顺序中，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来”，所以我们得知金属B的活动性大于金属C的活动性，又因为在金属活动性顺序中，铜排在银的前面，所以B是Cu，C是银，所以A、B、C三种金属的活动性顺序为：A＞B＞C；
（2）我们得知金属B的活动性大于金属C的活动性，又因为在金属活动性顺序中，铜排在银的前面，所以B是Cu，C是银，经过操作a后，得到了晶体，所以操作a的名称是蒸发；
（3）已知A的硫酸盐中A元素显+2价，硫酸根显-2价，又因为金属A我们已得知是Mn，所以A的硫酸盐的化学式是MnSO4，锰和硫酸反应生成硫酸锰和氢气，化学方程式为：Mn+H2SO4=MnSO4+H2↑；步骤②的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学方程式为：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag．
故答案为：（1）A＞B＞C；
（2）银；蒸发；
（3）Mn+H2SO4=MnSO4+H2↑；Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag．

点评 此题以实验设计流程的形式让学生去利用金属活动性顺序表解决有关金属化学性质的问题，有一定的深度和广度．

练习册系列答案
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14．在溶液中能大量共存，加入OH-有沉淀析出，加入H+有气体放出的是（　　）
A．Na+、Cu2+、Cl-、SO42-B．Fe3+、K+、SO42-、NO3-
C．H+、Al3+、OH-、NO3-D．Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-
15．用化学用语表示：
3个氢离子3H+    4个铵根离子4NH4+    a个铁离子aFe3+    标出过氧化氢中氧元素化合价H2$\stackrel{-1}{O}$2   石膏主要成分硫酸钙中含有的阴离子SO42-；
大理石和盐酸恰好完全反应后所得溶液中的溶质化学式：CaCl2．
12．请从指定的H、N、O、S、Al五种元素中选择合适的元素，按下列要求用化学用语表示：
（1）金属元素Al；
（2）人体含量最多的物质中氧元素的化合价H2$\stackrel{-2}{O}$；
（3）空气中含量最多的气体N2；
（4）一种空气污染物SO2．
19．没有生成新物质的变化叫物理变化，有新物质生成的变化叫化学变化，也叫化学反应．
9．空气是人类赖以生存的自然资源．测定空气中氧气体积分数的实验装置如图所示．在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上的容积，做上记号．用弹簧夹夹紧乳胶管．点燃燃烧匙内入量的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧．
（1）写出红磷在空气中燃烧的文字表达式：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
（2）待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度．可知氧气约占空气总体积的五分之一．
（3）该实验成功的关键之一是红磷的量必须足量，若少量会导致测定结果偏小（填“偏大”或“偏小”）．
（4）能否用木炭替代红磷做该实验否，为什么木炭燃烧消耗氧气生成了二氧化碳气体，集气瓶内压强没有什么变化，烧杯中的水不会进入集气瓶，无法测定空气中氧气的含量．
（5）红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是氮气，该气体不支持填“支持”或“不支持”）燃烧．
16．如图是实验室常见的制取气体的装置：
（1）写出仪器名称：①试管   ②酒精灯   ③集气瓶  ④水槽．
（2）实验室采用装置A制取氧气时，其试管中应放的药品是高锰酸钾，试管口还要放一团棉花，目的是防止高锰酸钾粉末顺着导管进入水槽，该反应的字母表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（3）采用装置B制取氧气时，其试管中应放的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰，所发生反应的字母字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；该反应中常加入少量的二氧化锰，这里二氧化锰所起的作用是催化作用．
（4）收集氧气可以选择装置C或D，原因是氧气不易溶于水，氧气的密度比空气大；
（5）某同学收集完毕，先停止加热再将导管移出水面，你预测这种操作会引起什么后果水槽内的水倒流，引起试管底部炸裂．
（6）检验一瓶气体是否是氧气的最简单的方法是什么？用带火星的木条伸入集气瓶内，如果复燃，证明是氧气．
13．写出下列反应的化学方程式：
（1）硫在氧气中燃烧S+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO2；
（2）加热高锰酸钾制氧气2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰制取氧气2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（4）铁丝在氧气中燃烧3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
14．下列物质长期放置在敞口容器中，质量减少的是（　　）
A．食盐固体B．生石灰C．浓硫酸D．浓盐酸

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