Question

6．小红同学为探究R、X、Y和Z四种金属的活动性顺序，进行以下实验．
（1）将红色金属R在石棉网上加热，观察到红色固体变成黑色固体，证明R是铜．
（2）如图1所示，将X、Y和Z分别加入三份完全相同的稀盐酸中，观察到金属X、Y的试管中均有气泡产生，金属Z的试管中无明显现象．
①金属X的试管中，最终还能观察到溶液变为浅绿色，证明X为铁．
②金属Y可能是AD（填字母序号）．   
A．Mg    B．Ag    C．Hg    D．Zn
③四种金属中，在金属活动性顺序表中位于氢后的是铜和Z，为进一步确定位于氢后金属的活动性相对强弱，还应补充的实验方案为实验步骤：把Z的金属片放入硝酸铜溶液中；
实验现象：Z表面附着了一层红色固体，（或无明显现象）；
实验结论：Z比铜活泼，（或铜比Z活泼）（试剂可自选）．
（3）某生铁和钢的样品中，主要元素的质量分数如表所示：

	Fe	C	S
生铁	95.94%	3.52%	0.06%
钢	98.97%	0.45%	0.03%

①结合数据及炼钢示意图如图2分析：生铁炼钢时通入过量氧气的目的是降低碳和硫的质量分数，气体a的成分是二氧化碳和二氧化硫．
②若钢样中硫元素以FeS的形式存在，完成该反应的化学方程式：3FeS+5O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$1Fe₃O₄+3SO₂．

Answer 1

分析 （1）加热条件下，铜和空气中的氧气反应生成氧化铜；
（2）排在氢前面的金属，能和稀盐酸反应生成相应的盐和氢气，排在氢后面的金属，不能和稀盐酸反应；
铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液是浅绿色的；
（3）根据表中提供的数据可以判断相关方面的问题；
化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，原子质量不变．

解答 解：（1）将红色金属R在石棉网上加热，观察到红色固体变成黑色固体，证明R是铜．
故填：红色固体变成黑色固体．
（2）①金属X的试管中，最终还能观察到溶液变为浅绿色，证明X为铁．
故填：铁．
②因为镁和锌排在氢的前面，都能够和稀盐酸反应生成氢气，因此金属Y可能是镁或锌．
故填：AD．
③四种金属中，在金属活动性顺序表中位于氢后的是铜和Z，为进一步确定位于氢后金属的活动性相对强弱，还应补充的实验方案为：实验步骤：把Z的金属片放入硝酸铜溶液中；
实验现象：Z表面附着了一层红色固体，（或无明显现象）；
实验结论：Z比铜活泼，（或铜比Z活泼）．
故填：铜和Z；实验步骤：把Z的金属片放入硝酸铜溶液中；
实验现象：Z表面附着了一层红色固体，（或无明显现象）；
实验结论：Z比铜活泼，（或铜比Z活泼）．
（3）某生铁和钢的样品中，主要元素的质量分数如表所示：

	Fe	C	S
生铁	95.94%	3.52%	0.06%
钢	98.97%	0.45%	0.03%

①结合数据及炼钢示意图如图2分析：生铁炼钢时通入过量氧气的目的是降低碳和硫的质量分数，气体a的成分是碳和氧气反应生成的二氧化碳和硫和氧气反应生成的二氧化硫．
故填：降低碳和硫的质量分数；二氧化碳和二氧化硫．
②若钢样中硫元素以FeS的形式存在，和氧气反应的化学方程式为：3FeS+5O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+3SO₂．
故填：Fe₃O₄；SO₂．

点评 要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．