Question

金屬與人類的生活和生產(chǎn)密切相關(guān)．
（1）鋁、鐵、銅是人類廣泛使用的三種金屬，人類大規(guī)模開發(fā)利用這三種金屬的先后排（用元素符號表示）

 

．
（2）如圖是元素周期表的一格，下列說法正確的是

 

．
A．金元素屬于金屬元素          B．金原子的中子數(shù)為197
C．金原子的核外電子數(shù)為118    D．金元素位于第六周期第1B族
（3）在研究金屬性質(zhì)時，某小組同學(xué)進(jìn)行了如下實驗探究：將一定量鐵粉加硫酸鋅和硫酸銅的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，然后對濾紙上的物質(zhì)進(jìn)行分析和實驗．
【提出問題】濾紙上的物質(zhì)是什么？
【作出猜想】甲認(rèn)為只有銅；乙認(rèn)為是銅和鐵的混合物；丙認(rèn)為是銅、鐵、鋅的混合物．
【交流討論】大家一致認(rèn)為丙的猜想不合理，其理由是

 

；
【實驗與結(jié)論】同學(xué)們通過實驗確定了濾紙上物質(zhì)的成分．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?BR>

實驗步驟	現(xiàn)象和結(jié)論	有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
取少量濾紙上剩余的物質(zhì)置于試管中，向其中滴加適量的

（4）在實驗室稱取20g赤鐵礦樣品置于玻璃管中，稱得樣品和玻璃管的總質(zhì)量為70g，通入足量CO后加熱使樣品充分反應(yīng)（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），冷卻后稱得玻璃管和剩余固體的總質(zhì)量為65.2g．試計算樣品中Fe₂O₃，的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）鋁、鐵、銅按照金屬活動性順序排列為：Cu＜Fe＜Al，而金屬被開發(fā)利用的順序與金屬的活動性有密切的關(guān)系；（2）根據(jù)元素周期表提供的信息回答；
（3）根據(jù)金屬活動性順序分析：排在前面的金屬可以吧排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來；
（4）根據(jù)題意分析，反應(yīng)前后減輕的質(zhì)量就是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，再根據(jù)氧元素的質(zhì)量求出氧化鐵的質(zhì)量，從而計算出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；也可以通過化學(xué)方程式計算．

解答：解：（1）金屬的活動性越弱，越易被開發(fā)，三種金屬的活動性順序有若到強(qiáng)為：Cu＜Fe＜Al，所以被開發(fā)的順序也是：Cu＜Fe＜Al；
（2）周期表提供的信息有：元素名稱、元素符號、原子序數(shù)和相對原子質(zhì)量．A、金元素是金屬元素，正確；B、根據(jù)相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=197，而質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)=79，故中子數(shù)=197-79=118，故錯誤；C、原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=79，故錯誤；D、根據(jù)金原子的核外電子排布從第一層依次是：2、8、18、32、18、1，共6個電子層即6個周期，最外層是1，又是副族，故為ⅠB族．故正確；故選擇：AD．
（3）【交流討論】在計算活動性順序中，鋅＞鐵＞銅，故鐵粉加入到硫酸鋅和硫酸銅的溶液中，只能置換出硫酸銅中的銅，可能的金屬是銅或銅和鐵的混合物，不可能含有鋅，故丙猜想不合理，故答案為：鋅的活動性最強(qiáng)，不能被鐵置換出來；
【實驗與結(jié)論】要確定濾紙上的成分是銅還是銅和鐵的混合物，可以加入稀鹽酸，看是否有氣泡產(chǎn)生，因為鐵排在氫的前面，可以置換出酸中的氫產(chǎn)生氣泡．故答案為：

實驗步驟	現(xiàn)象和結(jié)論	有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
取少量濾紙上剩余的物質(zhì)置于試管中，向其中滴加適量的	若產(chǎn)生氣泡，則是銅和鐵的混合物，乙的猜想正確； 若無氣泡產(chǎn)生則只有銅，甲的猜想正確．	Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
稀鹽酸
觀察現(xiàn)象

（4）反應(yīng)前后，質(zhì)量減少了70g-65.2g=4.8g，減少的質(zhì)量其實就是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量．
設(shè)氧化鐵的質(zhì)量為X，根據(jù)化合物中元素的質(zhì)量比列式為：

16×3

16×3+56×2

=

4.8g

X

解X=16g
所以氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

16g

20g

×100%=80%
答：樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．

點評：本題考查了金屬活動性順序的應(yīng)用、元素周期表的現(xiàn)象給于、一個元素化合物的計算等，這些都是化學(xué)的重點，要熟練掌握．