题目内容

10．金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容．

（1）如图1是铝的原子结构示意图．下列说法不正确的是C．
A．铝原子的质子数为13        B．在化合物中铝通常显+3价
C．铝是地壳中含量最多的元素   D．铝可作导线是由于它具有良好的导电性
（2）某化学小组用一定量的AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液进行了如图2实验，并对溶液A和固体B的成分进行了分析和研究．
【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些？
【做出猜想】①只有Zn（NO3）2            ②Zn（NO3）2、AgNO3
③Zn（NO3）2、Cu（NO3）2    ④Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3
【交流讨论】不合理的猜想是②（填标号），其理由是猜想②中无硝酸铜，说明Cu（NO3）2 已与锌反应生成Cu，而铜能与硝酸银反应，所以不可能存在硝酸银．
【实验探究】若猜想①成立，通过以下实验可确定固体B的成分，请将下表填写完整．
实验步骤现象有关反应的化学方程式
取少量固体B，滴加稀盐酸有气泡产生Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
（3）图3是工业炼铁示意图．其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和制取CO；
（4）有铁生成的化学方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（5）称取12.5g石灰石（主要成分是CaCO3，杂质不参与反应）放入烧杯中，向其中加入50g稀盐酸，二者恰好完全反应．反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g
（包括烧杯的质量，且气体的溶解度忽略不计）．试计算石灰石中杂质的质量分数．

分析 （1）根据铝原子结构示意图和地壳中最多的元素，能做导线的原因考虑本题；
（2）【交流讨论】根据铜能与硝酸银反应考虑是否存在硝酸银；只要是锌过量滤液中只含有硝酸锌，检验锌过量就是利用锌与酸反应来考虑；
【实验探究】根据实验现象可以知道应该加入稀盐酸，同时可以判断出锌是过量的，所发生的反应为锌和稀盐酸的反应，可以据此完成解答；
（3）根据焦炭的作用考虑；
（4）根据方程式的写法写出反应原理；
（5）根据质量守恒定律，反应前后减少的质量为二氧化碳的质量，利用碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，根据二氧化碳的质量可求出碳酸钙的质量，进而可求样品中杂质的质量，即可求出石灰石中杂质的质量分数．

解答 解：（1）原子结构示意图中圆圈内数字就是质子数；所以铝原子质子数是13；由于铝原子最外层电子数是3易失去3个电子，显+3价；地壳中含量最多的元素是氧；铝做导线就是因为铝具有导电性；
（2）猜想②中无硝酸铜，说明Cu（NO3）2 已与锌反应生成Cu，而铜能与硝酸银反应，所以有铜剩余时不可能存在硝酸银，也就是说只要有硝酸银时，一定也含有硝酸铜；所以猜想②是错误的；
如果猜想①成立说明锌把硝酸银、硝酸铜都反应完了，根据实验现象可以知道应该加入稀盐酸，同时可以判断出锌是过量的，所发生的反应为锌和稀盐酸的反应，反应物是锌和盐酸，生成物是氯化锌和氢气，该反应的化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑．
（3）因为焦炭燃烧放出大量的热，给炼铁提供热量，同时碳燃烧生成二氧化碳，碳再与二氧化碳反应生成一氧化碳，所以制取一氧化碳，一氧化碳再作为炼铁的还原剂；
（4）一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳；
（5）依据质量守恒定律可知生成CO2的质量为：12.5g+50 g-58.1g=4.4g
设石灰石中CaCO3的质量为x．
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100               44
 x                4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10g
所以样品中杂质的质量是12.5g-10g=2.5g
石灰石中杂质的质量分数为：$\frac{2.5g}{12.5g}$×100%=20%

故答案为：（1）C；
（2）【交流讨论】②；猜想②中无硝酸铜，说明Cu（NO3）2 已与锌反应生成Cu，而铜能与硝酸银反应，所以不可能存在硝酸银；
【实验探究】

实验步骤现象结论
稀盐酸Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑．
（3）制取CO；（4）Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；（5）答：石灰石中杂质的质量分数为20%．

点评 本题考查了原子结构示意图、化学方程式的书写和根据化学方程式的计算，侧重知识的综合应用．

练习册系列答案
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20．同学们做了如图实验．

（1）A中反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．用带火星的木条检验氧气时，可观察到不用填的现象是木条复燃．
（2）B中白磷燃烧的化学方程式为4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．能证明可燃物燃烧必须要达到一定温度的实验现象是铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧．
1．在一烧杯中盛有22.3g碳酸钠和氯化钠组成的固体混合物，加入109.1g水完全溶解．分四次向该溶液的烧杯中逐滴加入稀盐酸，每次均充分反应．实验数据记录如下：
实验次数第一次第二次第三次第四次
滴入稀盐酸的质量（g）36.536.536.536.5
反应后容器内物质总质量（g）165.7200236.5273
请回答下列问题：
（1）写出所发生反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；．
（2）请根据已知条件列出求解恰好完全反应时，参加反应的固体质量（x）的比例式$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$
（3）原混合物中氯化钠和碳酸钠质量的最简整数比117：106；
（4）该小组要用质量分数为36.5%浓盐酸配制上述所需的稀盐酸146g，则需浓盐酸的质量为20g；
（5）若恰好反应后所得溶液为不饱和溶液，则此时溶液的溶质质量分数为8.8%．
18．如图为某反应的微观示意图，其中不同的球代表不同元素的原子，下列说法错误的是（　　）
A．反应前后原子的种类和数目都不变
B．生成物可能都是氧化物
C．乙中元素的化合价在反应前后保持不变
D．反应物与生成物的分子个数比为1：1
5．二氧化碳若合理利用，是一种与水一样重要的原料．最近，美国研究人员利用镍和钯作催化剂，将二氧化碳转化为具有多种用途的一氧化碳或甲醇．
（1）该转化属于化学（填“物理”或“化学”）变化，其催化剂是两种金属（填“金属”或“非金属”）．
（2）在能源领域，一氧化碳是液态氢的一种重要补充物．氢是一种清洁能源（填“化石能源”或“清洁能源”）；可减少温室气体排放，写出氢气燃烧的化学方程式2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ 2H2O，属于化合反应（填写基本反应类型）．
15．生活与化学密切相关．
（1）天然气的主要成分甲烷．
（2）活性炭可用于作除臭剂，这是因为活性炭具有吸附．
（3）铁制品容易生锈的环境是潮湿的空气．
（4）家庭生活中一种节水做法是用淘米水浇花或冲厕所等．
（5）关闭燃气开关灭火，运用的原理是隔离可燃物．
（6）生活中将硬水转化为软水常用的方法是煮沸．
2．物质的性质决定物质的用途．下列说法正确的是（　　）
A．一氧化碳具有可燃性，可用于铁的冶炼
B．铜具有良好的导电性，常用于制作导线
C．氧气具有助燃性，常用作气体燃料
D．活性炭具有吸附性，常用于自来水杀菌消毒
19．2015年10月8日，中国科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖，成为第一个获得诺贝尔自然学奖的中国人．多年从事中药和中西药结合研究的屠呦呦，创造性地研制出抗疟新药──青蒿素，获得对疟原虫100%的抑制率，为中医药走向世界指明一条方向．青蒿素是从植物黄花蒿中提取得到的一种无色针状晶体，化学式为C15H22O5．
（1）青蒿素由三种元素组成．
（2）一个青蒿素分子由42个原子构成．
（3）青蒿素的相对分子质量为282．
20．下列四组物质只用水不能区分开的是（　　）
A．氢氧化钠固体和氯化钠固体B．硝酸铵固体和氯化钠固体
C．氯化镁固体和氯化钠固体D．生石灰和氯化钠固体

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