Question

（2012?河南）金屬用途廣泛，其結構和性質等是化學的重要研究內容．
（1）如圖是鋁的原子結構示意圖．下列說法不正確的是

C

．
A．鋁原子的質子數(shù)為13
B．在化合物中鋁通常顯+3價
C．鋁是地殼中含量最多的元素
D．鋁可作導線是由于它具有良好的導電性
（2）某化學小組用一定量的AgNO₃和Cu（NO₃）₂混合溶液進行了如圖實驗，并對溶液A和固體B的成分進行了分析和研究．

【提出問題】溶液A中的溶質可能有哪些？
【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
【交流討論】不合理的猜想是

②

（填標號），其理由是

猜想②中無硝酸銅，說明Cu（NO₃）₂已與鋅反應生成Cu，而銅能與硝酸銀反應，所以不可能存在硝酸銀

．
【實驗探究】若猜想①成立，通過以下實驗可確定固體B的成分，請將下表填寫完整．

實驗步驟	現(xiàn)象	有關反應的化學方程式
取少量固體B，滴加 稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生	Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑

（3）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

．有鐵生成的化學方程式為

Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂

．

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

Answer 1

分析：（1）根據(jù)鋁原子結構示意圖和地殼中最多的元素，能做導線的原因考慮本題；
（2）【交流討論】根據(jù)銅能與硝酸銀反應考慮是否存在硝酸銀；只要是鋅過量濾液中只含有硝酸鋅，檢驗鋅過量就是利用鋅與酸反應來考慮；
（3）根據(jù)焦炭的作用考慮，根據(jù)方程式的寫法寫出反應原理；
（4）根據(jù)硫酸質量直接算出硫酸亞鐵的質量．

解答：解：（1）原子結構示意圖中圓圈內數(shù)字就是質子數(shù)；所以鋁原子質子數(shù)是13；由于鋁原子最外層電子數(shù)是3易失去3個電子，顯+3價；地殼中含量最多的元素是氧；鋁做導線就是因為鋁具有導電性；
（2）猜想②中無硝酸銅，說明Cu（NO₃）₂ 已與鋅反應生成Cu，而銅能與硝酸銀反應，所以有銅剩余時不可能存在硝酸銀，也就是說只要有硝酸銀時，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；反應物是鋅和鹽酸，生成物是氯化鋅和氫氣，用觀察法配平，在氫氣后面標上上升符號；
（3）因為焦炭燃燒放出大量的熱，給煉鐵提供熱量，同時碳燃燒生成二氧化碳，碳再與二氧化碳反應生成一氧化碳，所以制取一氧化碳，一氧化碳再作為煉鐵的還原劑；
（4）設生成硫酸亞鐵的質量為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)硫酸亞鐵的質量是7.6t．
故答案為：（1）C；（2）②；猜想②中無硝酸銅，說明Cu（NO₃）₂ 已與鋅反應生成Cu，而銅能與硝酸銀反應，所以不可能存在硝酸銀；

實驗步驟	現(xiàn)象	有關反應的化學方程式
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．

點評：本題容易出錯的地方是對幾種猜想正誤的判斷，要知道銅能與硝酸銀反應，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．