Question

10．某活动小组的同学研究了一些常见金属的结构、性质、用途和变化规律等．
（1）图1是镁原子的结构示意图．下列说法不正确的是AD．
A 镁原子的核外电子数为2           
B 在化合物中镁通常显+2价
C 镁在空气中燃烧发出耀眼白光      
D 镁是地壳中含量最多的金属元素
（2）铝制品比较耐腐蚀，其原因是铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，对自身起到了保护作用．相同铁制品在沿海地区比在沙漠地区生锈更快的原因是沿海地区比沙漠地区空气潮湿，铁在潮湿的空气中易生锈．
（3）向一定量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，充分反应，所得溶液质量与加入锌的质量关系如图2所示．
①当锌的质量为ag时，溶液中一定含有的溶质有Zn（NO₃）₂、AgNO₃、Cu（NO₃）₂（填“化学式”）．
②当锌的质量为bg时，溶液呈蓝色．
③当锌的质量为eg时，过滤得到固体，可通过以下实验探究固体的成分，请将下表填写完整．

实验步骤	现象	化学方程式
取少量固体样品，加稀盐酸	有无色气味气体生成	Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

④实验室用锌和酸反应可以制取氢气，金属钠可以与氢气发生反应，反应的化学方程式为：H₂+2Na$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaH，以实现氢气的储存．请计算若用230g金属钠吸收氢气，理论上需要金属锌的质量是多少？

Answer 1

分析 （1）根据镁原子结构示意图和地壳中最多的元素进行分析；
（2）铝在空气中和氧气反应能够生成一层致密的氧化铝薄膜；铁在潮湿的空气中易生锈；
（3）金属活动性：锌＞铜＞银；相对原子质量：银＞锌＞铜；据此结合相关知识作答；
（4）根据化学方程式找出已知量和未知量进行计算．

解答 解：（1）A、原子结构示意图中圆圈内数字就是质子数；所以镁原子质子数是12，所以镁原子的核外电子数为12，故错误；
B、由于镁原子最外层电子数是2易失去2个电子，显+2价，故正确；
C、镁自空气中燃烧发出耀眼白光，故正确；
D、地壳中含量最多的金属元素是铝，故错误；
故答案为：AD；
（2）由于铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，对自身起到了保护作用，尽管铝的活动性比铁强，但铝制品比铁制品耐腐蚀；沿海地区比沙漠地区空气潮湿，铁在潮湿的空气中易生锈，所以相同铁制品在沿海地区比在沙漠地区生锈速度更快；
故答案为：铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，对自身起到了保护作用；沿海地区比沙漠地区空气潮湿，铁在潮湿的空气中易生锈；
（3）向一定量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，ob段表示锌和硝酸银的反应，bd段表示锌和硝酸铜的反应，结合溶液质量与加入锌的质量关系图：①当锌的质量为ag时，溶液中还有部分硝酸银没有反应完，所以溶液中的溶质一定有硝酸锌、硝酸银、硝酸铜；②当锌的质量为bg时，溶液中含有硝酸铜，溶液呈蓝色；③当锌的质量为cg和dg时，锌已过量，锌把硝酸银、硝酸铜都反应完了，过滤后得到固体含有锌银铜，由于锌能与酸反应产生氢气，所以向固体中加入盐酸，有氢气产生；
故答案为：①Zn（NO₃）₂、AgNO₃、Cu（NO₃）₂；②蓝；③

实验步骤	现象	有关反应的化学方程式
稀盐酸		Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

（4）设需要锌的质量为x，
根据Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑  H₂+2Na$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaH的反应关系可知：
   Zn～H₂～2Na
   65      46
   x        230g
 $\frac{65}{x}$=$\frac{46}{230g}$  x=325g
答：若用230g金属钠吸收氢气，理论上需要金属锌的质量是325g．

点评 本题考查了金属活动性顺序的应用及根据化学方程式进行简单的计算，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行分析，注意金属与盐溶液反应的顺序是最强的金属先和最弱的金属盐溶液反应．