Question

【題目】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1為元素周期表中的一格，下列說法不正確的是___。

A 鋁的原子序數(shù)為13

B 鋁原子的核外電子數(shù)為13

C 鋁元素的相對原子質(zhì)量為26.98

D 鋁元素位于元素周期表第二周期最右邊

（2）向硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入一定質(zhì)量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾。

①反應(yīng)前后相比較，所得溶液的質(zhì)量___（填“增加”“減少”或“不變”）

②向濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生。解釋并說明濾渣中一定含有的金屬是___。

（3）如圖2微型實驗裝置可用來制取CO模擬工業(yè)煉鐵并檢驗氣體產(chǎn)物。（提示：草酸（H2C2O4）在濃硫酸存在并加熱的條件下，可分解生成一氧化碳、二氧化碳和水。）

①寫出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。_____

②D中觀察到的實驗現(xiàn)象是什么？_______

③從環(huán)保角度考慮，對該裝置的改進措施是什么_______

④請設(shè)計實驗方案證明該實驗結(jié)束后固體B已經(jīng)全部失效。_________

（4）向盛有9g生鐵的燒杯中倒入100g稀硫酸，恰好完全反應(yīng)，測得燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為108.8g。計算所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。_________

Answer 1

【答案】D 減少 在金屬活動性順序中，鐵排在銅和銀的前邊，可以和硝酸銀及硝酸銅溶液反應(yīng)，生成銀和銅以及硝酸亞鐵。向濾渣中加入少量的稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明濾渣中一定有鐵、一定有銀、銅 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 澄清石灰水變渾濁； 在裝置的最右端放一燃著的酒精燈 取適量的固體B于一干凈的試管中加入一定量的水溶解得到溶液，加入足量的氯化鈣溶液靜置一會，再往上層清液中滴加無色酚酞試液，溶液無變化，說明該實驗結(jié)束后固體B已經(jīng)全部失效 9.8%

【解析】

（1）根據(jù)圖1信息，元素名稱左上角表示的是原子序數(shù)，正下方表示的是相對原子質(zhì)量。 A．鋁的原子序數(shù)為13，選項A正確；

B．因為原子中，原子序數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)，鋁的原子序數(shù)為13，所以鋁原子的核外電子數(shù)為13，選項B正確；

C．鋁元素的相對原子質(zhì)量為26.98，選項C正確；

D．鋁原子核外有三個電子層，是第三周期元素，選項D錯誤。故選D。

（2）①在金屬活動順序中，鐵在銅和銀的前面，硝酸銀和硝酸銅都和鐵粉反應(yīng)，化學(xué)方程式為為：2AgNO3+Fe＝Fe(NO3)2+2Ag、Fe+ Cu(NO3)2＝Fe(NO3)2+Cu，根據(jù)化學(xué)方程式可知，每56份質(zhì)量的鐵置換出去216份質(zhì)量的銀；每56份質(zhì)量的鐵置換出64份質(zhì)量的銅，故反應(yīng)前后相比較，所得溶液的質(zhì)量減少；

②由題意可知，在金屬活動性順序中，鐵排在銅和銀的前邊，可以和硝酸銀及硝酸銅溶液反應(yīng)，生成銀和銅以及硝酸亞鐵。向濾渣中加入少量的稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明濾渣中一定有鐵剩余、也一定有銀、銅，故濾渣中含有鐵、銀、銅；

（3）①一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：；

②二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和水，所以現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁；

③因為一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中以防污染環(huán)境，要在裝置的最右端放一燃著的酒精燈；

④因為氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成難溶于水的碳酸鈣和中性的氯化鈉溶液，，如果氫氧化鈉全部變質(zhì)，則B處物質(zhì)跟足量的氯化鈣反應(yīng)后溶液為中性，如果部分變質(zhì)，則碳酸鈉全部反應(yīng)后，溶液中還有氫氧化鈉，溶液就呈堿性。因此證明該實驗結(jié)束后固體B已經(jīng)全部失效的方案是：取適量的固體B于一干凈的試管中加入一定量的水溶解得到溶液，加入足量的氯化鈣溶液，靜置一會，再往上層清液中滴加無色酚酞試液，溶液無變化，說明該實驗結(jié)束后固體B已經(jīng)全部失效；

（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成氫氣的質(zhì)量為： 9g+100g﹣108.8g＝0.2g

設(shè)生成0.2g氫氣需要H2SO4的質(zhì)量為x。

解得x＝9.8g

所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：=9.8%

答：所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 9.8%。