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15.2011年的诺贝尔化学奖授予了发现“准晶体”的以色列理工学院的丹尼尔•谢德曼.其实在2009年,一块来自俄罗斯东部的铝锌铜矿内,科学家就发现了一种准晶体类型的物质G:Al65Cu23Fe12,后经科学家对这块岩石进行了稳定同位素测定,发现该矿石很可能是45亿年前太阳系早期动荡环境下来自天外的陨石.请回答下列问题:
(1)多数准晶体中都含有三种元素.G中含有的元素在地壳中含量最高的是Al(填元素符号).其在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族.
(2)若铁有三种天然稳定同位素:57Fe、56Fe,还有一种是B.
A.26Fe B.54Fe.C.59Fe.D.60Fe.
(3)为了研究G的组成,将一定量的G粉碎后投入足量的盐酸中,充分浸泡后过滤,沉淀经过过滤、洗涤(操作)即可得到纯净的单质.滤液中一定存在的阳离子有Al3+、Fe2+.将滤液蒸干并充分灼烧,写出灼烧过程中发生的化学方程式2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O、2Fe(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+3H2O.
(4)若将等量的G分别与足量的NaOH溶液、盐酸反应,生成氢气的质量之比为65:73.1mol G溶于足量的稀硝酸时共失去电子277×6.02×1023 个.

分析 (1)G中含有的元素在地壳中含量最高的是Al,在周期表中处于第三周期第ⅢA族;
(2)Fe元素平均相对原子质量为55.85,另外一种稳定同位素的质量数应小于56,Fe的质子数为26,该同位素质量数一定大于26;
(3)Al、Fe能与盐酸反应,Cu不与盐酸反应,沉淀经过过滤、洗涤即可得到纯净的单质.滤液中含有氯化铝、氯化亚铁,将滤液蒸干促进水解程度进行,氢氧化亚铁以被氧化为氢氧化铁,最终得到氢氧化铝、氢氧化铁,再灼烧分解生成氧化铝、氧化铁;
(4)Al与氢氧化钠反应生成氢气,Al、Fe与盐酸反应生成氢气,根据电子转移计算生成氢气物质的量;
与足量的稀硝酸反应,Al、Cu、Fe均能反应,反应中分别表现+3、+2、+3价,进而计算转移电子.

解答 解:(1)G中含有的元素在地壳中含量最高的是Al,在周期表中处于第三周期第ⅢA族,
故答案为:Al;第三周期第ⅢA族;
(2)Fe元素平均相对原子质量为55.85,另外一种稳定同位素的质量数应小于56,Fe的质子数为26,该同位素质量数一定大于26,选项中只有54Fe符合,
故选:B;
(3)Al、Fe能与盐酸反应,Cu不与盐酸反应,沉淀经过过滤、洗涤即可得到纯净的单质.滤液中含有氯化铝、氯化亚铁,含有的阳离子为Al3+、Fe2+等,将滤液蒸干促进水解程度进行,氢氧化亚铁以被氧化为氢氧化铁,水解最终得到氢氧化铝、氢氧化铁,再灼烧分解生成氧化铝、氧化铁,反应方程式为:2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O、2Fe(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+3H2O,
故答案为:过滤、洗涤;Al3+、Fe2+;2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O、2Fe(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+3H2O;
(4)Al与氢氧化钠反应生成氢气,Al、Fe与盐酸反应生成氢气,1molG中Al反应生成氢气为$\frac{1mol×65×3}{2}$=97.5mol,1molFe反应生成氢气为$\frac{1mol×12×2}{2}$=12mol,则G分别与足量的NaOH溶液、盐酸反应,生成氢气的质量之比为97.5mol:(97.5mol+12mol)=65:73,与足量的稀硝酸反应,Al、Cu、Fe均能反应,反应中分别表现+3、+2、+3价,则1molG反应转移电子为65mol×3+23mol×2+12mol×3=277mol,即转移电子数目为277×6.02×1023 个,
故答案为:65:73;277×6.02×1023 .

点评 本题考查混合物计算、原子构成、元素化合物性质等,(4)中注意利用电子转移守恒计算解答,难度不大.

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