(2012?河南)金屬用途廣泛,其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等是化學(xué)的重要研究內(nèi)容.
(1)如圖是鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖.下列說法不正確的是
C
C

A.鋁原子的質(zhì)子數(shù)為13
B.在化合物中鋁通常顯+3價(jià)
C.鋁是地殼中含量最多的元素
D.鋁可作導(dǎo)線是由于它具有良好的導(dǎo)電性
(2)某化學(xué)小組用一定量的AgNO3和Cu(NO32混合溶液進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn),并對(duì)溶液A和固體B的成分進(jìn)行了分析和研究.

【提出問題】溶液A中的溶質(zhì)可能有哪些?
【做出猜想】
①只有Zn(NO32    ②Zn(NO32、AgNO3    ③Zn(NO32、Cu(NO32    ④Zn(NO32、Cu(NO32、AgNO3
【交流討論】不合理的猜想是
(填標(biāo)號(hào)),其理由是
猜想②中無硝酸銅,說明Cu(NO32已與鋅反應(yīng)生成Cu,而銅能與硝酸銀反應(yīng),所以不可能存在硝酸銀
猜想②中無硝酸銅,說明Cu(NO32已與鋅反應(yīng)生成Cu,而銅能與硝酸銀反應(yīng),所以不可能存在硝酸銀

【實(shí)驗(yàn)探究】若猜想①成立,通過以下實(shí)驗(yàn)可確定固體B的成分,請(qǐng)將下表填寫完整.
實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
取少量固體B,滴加
稀鹽酸
稀鹽酸
有氣泡產(chǎn)生
Zn+2HCl═ZnCl2+H2
Zn+2HCl═ZnCl2+H2
(3)如圖是工業(yè)煉鐵示意圖.其中,焦炭的作用是燃燒提供能量和
制取CO
制取CO
.有鐵生成的化學(xué)方程式為
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2


(4)某工廠利用廢鐵屑與廢硫酸起反應(yīng)來制取硫酸亞鐵.現(xiàn)有廢硫酸49t(H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%),與足量的廢鐵屑起反應(yīng),可生產(chǎn)硫酸亞鐵的質(zhì)量是多少?
分析:(1)根據(jù)鋁原子結(jié)構(gòu)示意圖和地殼中最多的元素,能做導(dǎo)線的原因考慮本題;
(2)【交流討論】根據(jù)銅能與硝酸銀反應(yīng)考慮是否存在硝酸銀;只要是鋅過量濾液中只含有硝酸鋅,檢驗(yàn)鋅過量就是利用鋅與酸反應(yīng)來考慮;
(3)根據(jù)焦炭的作用考慮,根據(jù)方程式的寫法寫出反應(yīng)原理;
(4)根據(jù)硫酸質(zhì)量直接算出硫酸亞鐵的質(zhì)量.
解答:解:(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖中圓圈內(nèi)數(shù)字就是質(zhì)子數(shù);所以鋁原子質(zhì)子數(shù)是13;由于鋁原子最外層電子數(shù)是3易失去3個(gè)電子,顯+3價(jià);地殼中含量最多的元素是氧;鋁做導(dǎo)線就是因?yàn)殇X具有導(dǎo)電性;
(2)猜想②中無硝酸銅,說明Cu(NO32 已與鋅反應(yīng)生成Cu,而銅能與硝酸銀反應(yīng),所以有銅剩余時(shí)不可能存在硝酸銀,也就是說只要有硝酸銀時(shí),一定也含有硝酸銅;如果猜想①成立說明鋅把硝酸銀、硝酸銅都反應(yīng)完了,如果能鑒別出剩余固體中含有鋅,就能說明鋅過量,銅和銀都被它置換出來,由于鋅能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,所以向固體中加入鹽酸,如果有氣體產(chǎn)生,說明鋅有剩余,溶液中只存在硝酸鋅這一種溶質(zhì);反應(yīng)物是鋅和鹽酸,生成物是氯化鋅和氫氣,用觀察法配平,在氫氣后面標(biāo)上上升符號(hào);
(3)因?yàn)榻固咳紵懦龃罅康臒,給煉鐵提供熱量,同時(shí)碳燃燒生成二氧化碳,碳再與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳,所以制取一氧化碳,一氧化碳再作為煉鐵的還原劑;
(4)設(shè)生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為X則:
Fe+H2SO4 ═FeSO4+H2
    98         152
  49t×10%     X
根據(jù):
98
152
=
49t×10%
X
解得X=7.6t;
答可生產(chǎn)硫酸亞鐵的質(zhì)量是7.6t.
故答案為:(1)C;(2)②;猜想②中無硝酸銅,說明Cu(NO32 已與鋅反應(yīng)生成Cu,而銅能與硝酸銀反應(yīng),所以不可能存在硝酸銀;
實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
取少量固體B,滴加 稀鹽酸 有氣泡產(chǎn)生 Zn+2HCl═ZnCl2+H2
(3)制取CO;Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2;(4)7.6t.
點(diǎn)評(píng):本題容易出錯(cuò)的地方是對(duì)幾種猜想正誤的判斷,要知道銅能與硝酸銀反應(yīng),只要有一種金屬剩余,則排在該金屬后面的金屬陽離子就不存在.
練習(xí)冊系列答案
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乳化
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CoO
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Co2O3

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CoCl2?6H2O
  △  
.
 
CoCl2+6H2O
CoCl2?6H2O
  △  
.
 
CoCl2+6H2O

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固體溶解,有無色氣泡產(chǎn)生,溶液由無色變?yōu)榉奂t色
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C.鋁是地殼中含量最多的元素
D.鋁可作導(dǎo)線是由于它具有良好的導(dǎo)電性
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【交流討論】不合理的猜想是  (填標(biāo)號(hào)),其理由是     
【實(shí)驗(yàn)探究】若猜想①成立,通過以下實(shí)驗(yàn)可確定固體B的成分,請(qǐng)將下表填寫完整.
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C.鋁是地殼中含量最多的元素

D.鋁可作導(dǎo)線是由于它具有良好的導(dǎo)電性

(2)某化學(xué)小組用一定量的AgNO3和Cu(NO32混合溶液進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn),并對(duì)溶液A和固體B的成分進(jìn)行了分析和研究.

【提出問題】溶液A中的溶質(zhì)可能有哪些?

【做出猜想】

①只有Zn(NO32    ②Zn(NO32、AgNO3    ③Zn(NO32、Cu(NO32    ④Zn(NO32、Cu(NO32、AgNO3

【交流討論】不合理的猜想是   (填標(biāo)號(hào)),其理由是      

【實(shí)驗(yàn)探究】若猜想①成立,通過以下實(shí)驗(yàn)可確定固體B的成分,請(qǐng)將下表填寫完整.

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(4)某工廠利用廢鐵屑與廢硫酸起反應(yīng)來制取硫酸亞鐵.現(xiàn)有廢硫酸49t(H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%),與足量的廢鐵屑起反應(yīng),可生產(chǎn)硫酸亞鐵的質(zhì)量是多少?

 

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