Question

人們的日常生活離不開(kāi)金屬和金屬材料，高科技、新材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也需要它．下面是小明同學(xué)對(duì)該部分知識(shí)的學(xué)習(xí)與探究．
（1）鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要的金屬材料，查元素周期表，得有關(guān)信息如圖．則鈦原子的核外電子數(shù)為

 

；
（2）為探究鐵與銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，請(qǐng)你與小明一起完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)并填入下表（只需寫出一種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案）．

實(shí)驗(yàn)步驟	觀察到的現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論

（3）金屬資源是有限的．小明和興趣小組的同學(xué)們欲從某定影液廢液中（含AgNO₃）中回收純凈金屬銀．他們?cè)O(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：
向所得固體加入足量的稀硫酸，過(guò)濾、洗滌、晾干向廢液中加入過(guò)量鋅粉，過(guò)濾
方案Ⅰ：向所得固體加入足量的稀硫酸，過(guò)濾、洗滌、晾干向廢液中加入過(guò)量銅粉，過(guò)濾
方案Ⅱ：①上述實(shí)驗(yàn)方案中能夠得到純凈金屬銀的是

 

（填“方案Ⅰ”或“方案Ⅱ”）；
②請(qǐng)說(shuō)出你選擇該方案而不選擇另一方案的理由是

 

；
③寫出該方案中產(chǎn)生金屬銀的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用,金屬的化學(xué)性質(zhì),元素周期表的特點(diǎn)及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)元素周期表中的一個(gè)小格所提供的信息，利用原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，判斷鈦原子的核外電子數(shù)；
（2）利用金屬的活動(dòng)性順序，要證明一種金屬比另一種金屬活潑，只要把一種金屬放入另一種金屬的鹽溶液中或是把金屬放入酸溶液中觀察是否產(chǎn)生氣泡以及產(chǎn)生氣泡的快慢，觀察現(xiàn)象即可；
（3）對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)，要看能不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，在本題中方案II中得不到單質(zhì)銀．

解答：解：（1）根據(jù)鈦元素在周期表中的所提供的信息可知：鈦元素原子的質(zhì)子數(shù)為22；
（2）要比較鐵的性質(zhì)比銅活潑，只要用硫酸銅溶液即可．（也可以把鐵和銅分別放入稀鹽酸中）
（3）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中，方案Ⅰ得到的金屬銀中含有的雜質(zhì)鋅可跟稀硫酸反應(yīng)而除去，方案II中的銅和銀加入稀硫酸也無(wú)變化，方案Ⅱ得到的金屬銀中含有的雜質(zhì)銅則不能除去，因此得不到金屬銀，因此方案II不正確．
故答案為：
（1）22；
（2）

實(shí)驗(yàn)步驟	觀察到的現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取樣，將鐵與銅分別放入稀鹽酸中	鐵的表面有氣泡，銅的表面無(wú)氣泡	鐵的活動(dòng)性大于銅

（其他合理答案也正確）
（3）方案Ⅰ；方案Ⅰ得到的金屬銀中含有的雜質(zhì)鋅可跟稀硫酸反應(yīng)而除去，而方案Ⅱ得到的金屬銀中含有的雜質(zhì)銅則不能；Zn+2AgNO₃═Zn（NO₃）₂+2Ag．

點(diǎn)評(píng)：有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)的考查，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要注意用最少的藥品和最簡(jiǎn)單的方法；關(guān)于對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)，要在兩個(gè)方面考慮，一是方案是否可行，能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模欢�是設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行比較，那種方法更簡(jiǎn)便．