Question

2．清回答下列有關(guān)金屬材料的問(wèn)題．

（1）在元素周期表中，汞元素的信息如圖1所示，下列對(duì)圖中信息解釋正確的是A．
A、汞屬于金屬元素   B、汞原子核外電子數(shù)是200.6
C、汞原子核內(nèi)中子數(shù)是80   D、汞原子的相對(duì)原子質(zhì)量是80
（2）下列是與鐵的性質(zhì)有關(guān)的部分實(shí)驗(yàn)圖圖2：
①A中細(xì)鐵絲燃燒生成的黑色固體物質(zhì)的化學(xué)式是Fe₃O₄．
②B中鐵釘最易生銹的部位是b（填“a”、“b”或“c”）．
③C中剛開始無(wú)氣泡產(chǎn)生，溶液顏色逐漸由無(wú)色變?yōu)辄S色，此時(shí)試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
④D中反應(yīng)一段時(shí)間后，試管內(nèi)溶液質(zhì)量與反應(yīng)前相比減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“不變”或“減小”）．
（3）在AgNO₃、Al（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到溶液甲和固體乙，溶液甲成藍(lán)色．
①固體乙中一定含有銀，②溶液甲中含有的陽(yáng)離子為Cu²⁺、Al³⁺、Zn²⁺．
（4）為測(cè)定某Cu-Zn合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某同學(xué)將10g該合金放入到盛有40g足量稀硫酸的燒杯中，充分反應(yīng)后，測(cè)得燒杯中剩余物質(zhì)的質(zhì)量為49.9g，請(qǐng)計(jì)算原合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)元素周期表中一個(gè)格的含義分析判斷；
（2）①依據(jù)鐵絲燃燒的實(shí)質(zhì)書寫方程式；
②依據(jù)鐵生銹的條件分析；
③依據(jù)未打磨的鐵片表面含有銹，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象寫出反應(yīng)的方程式；
④根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析溶液質(zhì)量的變化．
（3）運(yùn)用有關(guān)的知識(shí)活潑的金屬能把不活潑的金屬?gòu)柠}溶液中置換出來(lái)；
（4）根據(jù)鋅與稀硫酸的反應(yīng)，由氫氣的質(zhì)量可求出鋅的質(zhì)量即可求出合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）A、汞屬于金屬元素，說(shuō)法正確；
B、汞原子核外電子數(shù)是200.6，說(shuō)法不正確；
C、汞原子核內(nèi)中子數(shù)不能確定，說(shuō)法不正確；
D、汞原子的原子序數(shù)是80．說(shuō)法不正確；
（2）①鐵絲的燃燒產(chǎn)物是四氧化三鐵，四氧化三鐵是黑色的固體，化學(xué)式是：Fe₃O₄；
②鐵生銹的條件：鐵與水和氧氣同時(shí)接觸，所以因b處與水和氧氣同時(shí)充分接觸，所以最易生銹．
③未打磨的鐵片表面含有銹，銹與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鐵是黃色的溶液，故反應(yīng)的方程式為：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
④鐵和硫酸銅反應(yīng)產(chǎn)生硫酸亞鐵和銅，試管內(nèi)固體質(zhì)量比反應(yīng)前增大，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，試管內(nèi)溶液質(zhì)量與反應(yīng)前相比減�。�
（3）根據(jù)金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)殇X＞鋅＞銅＞銀，向溶液中加入一定量的鋅粉，鋅先與硝酸銀反應(yīng)，當(dāng)硝酸銀完全反應(yīng)后，再與硝酸銅反應(yīng)，鋅不能與硝酸鋁反應(yīng)．根據(jù)溶液甲成藍(lán)色，則濾溶液中仍含有硝酸銅，說(shuō)明了鋅完全參加反應(yīng)沒有剩余，濾渣中一定有銀可能含有銅，濾液中一定含有硝酸鋁、硝酸鋅和硝酸銅，可能含有硝酸銀，所以含有的陽(yáng)離子為Cu²⁺、Al³⁺、Zn²⁺．
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為：10g+40g-49.9g=0.1g；
設(shè)黃銅樣品中鋅的質(zhì)量為x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65             2
x             0.1g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.1g}$解得：x=3.25g黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10g-3.25g}{10g}×100%$=67.5%
故答為：（1）A；（2）①Fe₃O₄；②b；③Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；④減��；（3）銀，Cu²⁺、Al³⁺、Zn²⁺；（4）黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為67.5%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)元素周期表的意義、鐵的燃燒、生銹的條件、除銹的原理及相關(guān)的化學(xué)性質(zhì)，考查的比較全面，難度不大，依據(jù)相關(guān)的知識(shí)分析即可．