Question

12．金属是重要的资源，在日常生活中已得到越来越广泛的应用，按要求回答下列问题．

（1）根据如图信息判断，下列说法中不正确的是C（填字母代号）
A、铁元素位于第四周期
B、铁原子核内质子数为26
C、铁是地壳中含量最多的金属元素
D、铁的相对原子质量为55.85
（2）将纯铜和黄铜相互刻画，纯铜上留下明显的划痕，说明合金硬度大于纯金属．
（3）用化学方程式解释常用稀盐酸除去铁锈的原理Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（4）向一定量AgNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中加入锌粉，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣中一定含有银和铜；若滤渣只含一种金属，则滤液中一定含有的金属离子是Cu ²⁺和Zn ²⁺（填离子符号）．
（5）实验室可通过以下简单实验模拟工业炼铁的基本原理请回答：
①右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是处理尾气，防止一氧化碳污染空气；硬质玻璃管中出现的实验现象是粉末由红棕色变成黑色．
②称取10g氧化铁样品，待实验结束后，称得石灰水增重6.6g（假定此反应生成的气体全部被石灰水吸收），计算该样品中氧化铁的质量分数是多少？80%．

Answer 1

分析 （1）根据图表信息分析，一般不适合延伸，也就是从表获取信息而不能拓展；
（2）根据实验现象分析总结实验结论；
（3）铁锈的主要成分是氧化铁，能够和盐酸反应生成氯化铁和水；
（4）根据金属活动性顺序以及反应的优先原则分析；
（5）根据炼铁原理和注意事项分析，根据给出的生成的二氧化碳的质量和对应的化学方程式计算氧化铁的质量，进而求算其质量分数．

解答 解解：
（1）
A、给出的铁原子的结构示意图为四层电子，所以铁元素位于第四周期．正确；
B、原子序数也就等于核内质子数，所以铁原子核内质子数为26．正确；
C、根据给出的内容，无法确认“铁是地壳中含量最多的金属元素“．错误；
D、根据给出的信息可知，铁的相对原子质量为55.85，正确．
故选：C．
（2）将纯铜和黄铜相互刻画，由于纯铜上留下明显的划痕，说明合金硬度大于纯金属．
（3）铁锈的主要成分为氧化铁，和盐酸反应生成氯化铁和水，对应的化学方程式为 Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（4）向一定量AgNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中加入锌粉，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则只含硝酸锌，所以应该是硝酸银和硝酸铜完全反应，则滤渣中一定含有银和铜；若滤渣只含一种金属，该金属为银，此时硝酸银是参与了反应但是不一定完全反应，所以则滤液中一定含有的金属离子是没参加反应的 Cu ²⁺和新生成的Zn ²⁺．
（5）
①由于实验用到有毒的一氧化碳，所以右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 处理尾气，防止一氧化碳污染空气；硬质玻璃管中出现的实验现象是粉末由红棕色变成黑色．
②设生成二氧化碳质量为6.6g，参加反应的氧化铁的质量为x
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO₂+2Fe
         160            132
           x              6.6g
$\frac{160}{132}$=$\frac{x}{6.6g}$
x=8g
赤铁矿中氧化铁的质量分数为$\frac{8g}{10g}$×100%=80%．
答：赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%．
故答案为：
（1）C；
（2）合金硬度大于纯金属．
（3）Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（4）银和铜；Cu ²⁺和Zn ²⁺．
（5）
①处理尾气，防止一氧化碳污染空气；粉末由红棕色变成黑色．
②80%．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．