题目内容

13.(1)X,Y,Z三种常见金属及其盐溶液存在以下反应,则三种金属的活动性顺序正确的是C.
①X+H2SO4=XSO4+H2↑ ②Y+H2SO4不发生反应  ③Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z.
A.Y>X>ZB.X>Z>YC.X>Y>ZD.Z>X>Y
(2)化学实验室要从X、银、铜、锌四种金属混合物中分离某贵重金属.流程如下:

请回答:
①四种金属的活动性顺序由强到弱的是Zn、X、Cu、Ag;
②写出③中反应的化学方程式Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;
③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+.
(3)小刚在化学实验室发现,盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末.小刚叫来小军和小红,共同探究这种白色粉末的成分.
他们依据所学的化学知识,对这种白色粉末的成分作了如下猜想:①可能是NaOH;②可能是Na2CO3;③可能是NaOH与Na2CO3的混合物.
查阅资料发现:Na2CO3溶液呈碱性,能使酚酞试液变红;常用BaCl2溶液来检验CO32-的存在.
为了验证猜想,他们分别做了下面的实验.
①小刚取少量白色粉末,滴加稀盐酸,有气体生成.由此小刚认为白色粉末是Na2CO3.请判断小刚所得结论是否正确,并简述理由:不正确,因为若粉末是碳酸钠与氢氧化钠的混合物,加盐酸也会产生气泡.
②小军取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液变成红色.由此小军认为白色粉末是NaOH.请判断小军所得结论是否正确,并简述理由:不正确,因为碳酸钠溶液也显碱性.
③小红取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生.反应的方程式为Na2O3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl.
为了验证猜想③,小红继续向溶液中滴加BaCl2溶液至不再产生沉淀,然后过滤.你认为她接下来还应进行的实验是向滤液中加入无色酚酞试液,观察是否变红.

分析 (1)在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来.据此来比较金属的活泼性强弱
(2)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.
(3)①加入盐酸有气泡只能说明有碳酸钠存在,不能说明白色粉末就是碳酸钠;
②根据碳酸钠的碱性考虑;
③根据碳酸钠与氯化钡反应的生成物考虑,根据能使酚酞试液变红考虑是否含有氢氧化钠.

解答 解:(1)由题意可知,X+H2SO4=XSO4+H2↑,说明金属的活动性X>H;Y与H2SO4不发生反应,说明金属的活动性H>Y.Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z,说明金属的活动性Y>Z;故其活动性顺序为X>Y>Z.由以上分析可知,C正确,A、B、D错误.
故选C.
(2)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X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:
(1)四种金属的活动性顺序由强到弱的是Zn、X、Cu、Ag;
(2)③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;
(3)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:(1)Zn、X、Cu、Ag;(2)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;(3)Ag+、Cu2+.
白色粉末全部是氢氧化钠,说明没变质,全部是碳酸钠说明全部变质,如果部分变质说明既有没变质的氢氧化钠,又有变质的碳酸钠;
①加入盐酸有气泡只能说明有碳酸钠存在,不能说明白色粉末就是碳酸钠,NaOH和Na2CO3 的混合物加入盐酸也能产生气泡;
②因为碳酸钠虽然属于盐,但显碱性也能使酚酞试液变红,所以向其中滴加酚酞试液,溶液变为红色,判断白色粉末为氢氧化钠是错误的;
③由于氢氧化钠与氯化钡不反应,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,说明含有碳酸钠;向溶液中滴加氯化钡溶液,至不再产生沉淀,主要是除去混合物中的碳酸钠,因为碳酸钠虽然属于盐,但显碱性也能使酚酞试液变红,除去碳酸钠生成的氯化钠显中性,再加入酚酞变红说明含有氢氧化钠,不变红说明不含有氢氧化钠;如果加入氢氧化钡后,氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,就无法验证原来混合物中是否含有氢氧化钠了.
答案:
(1)不正确,因为若粉末是碳酸钠与氢氧化钠的混合物,加盐酸也会产生气泡.
(2)不正确,因为碳酸钠溶液也显碱性.
(3)Na2O3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl. 向滤液中加入无色酚酞试液,观察是否变红;

点评 本题考查了金属活动性顺序的应用,可以依据金属活动性顺序的意义进行.完成此题,还要知道碳酸钠显碱性,也能使酚酞试液变红色,只有先把碳酸钠除掉才能再加入酚酞试液,验证是否含有氢氧化钠.

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