Question

6．小紅同學(xué)為探究R、X、Y和Z四種金屬的活動(dòng)性順序，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)．
（1）將紅色金屬R在石棉網(wǎng)上加熱，觀察到紅色固體變成黑色固體，證明R是銅．
（2）如圖1所示，將X、Y和Z分別加入三份完全相同的稀鹽酸中，觀察到金屬X、Y的試管中均有氣泡產(chǎn)生，金屬Z的試管中無(wú)明顯現(xiàn)象．
①金屬X的試管中，最終還能觀察到溶液變?yōu)闇\綠色，證明X為鐵．
②金屬Y可能是AD（填字母序號(hào)）．   
A．Mg    B．Ag    C．Hg    D．Zn
③四種金屬中，在金屬活動(dòng)性順序表中位于氫后的是銅和Z，為進(jìn)一步確定位于氫后金屬的活動(dòng)性相對(duì)強(qiáng)弱，還應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)方案為實(shí)驗(yàn)步驟：把Z的金屬片放入硝酸銅溶液中；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：Z表面附著了一層紅色固體，（或無(wú)明顯現(xiàn)象）；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Z比銅活潑，（或銅比Z活潑）（試劑可自選）．
（3）某生鐵和鋼的樣品中，主要元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如表所示：

	Fe	C	S
生鐵	95.94%	3.52%	0.06%
鋼	98.97%	0.45%	0.03%

①結(jié)合數(shù)據(jù)及煉鋼示意圖如圖2分析：生鐵煉鋼時(shí)通入過(guò)量氧氣的目的是降低碳和硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，氣體a的成分是二氧化碳和二氧化硫．
②若鋼樣中硫元素以FeS的形式存在，完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式：3FeS+5O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$1Fe₃O₄+3SO₂．

Answer 1

分析 （1）加熱條件下，銅和空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化銅；
（2）排在氫前面的金屬，能和稀鹽酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽和氫氣，排在氫后面的金屬，不能和稀鹽酸反應(yīng)；
鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，氯化亞鐵溶液是淺綠色的；
（3）根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以判斷相關(guān)方面的問(wèn)題；
化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個(gè)數(shù)不變，原子質(zhì)量不變．

解答 解：（1）將紅色金屬R在石棉網(wǎng)上加熱，觀察到紅色固體變成黑色固體，證明R是銅．
故填：紅色固體變成黑色固體．
（2）①金屬X的試管中，最終還能觀察到溶液變?yōu)闇\綠色，證明X為鐵．
故填：鐵．
②因?yàn)殒V和鋅排在氫的前面，都能夠和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，因此金屬Y可能是鎂或鋅．
故填：AD．
③四種金屬中，在金屬活動(dòng)性順序表中位于氫后的是銅和Z，為進(jìn)一步確定位于氫后金屬的活動(dòng)性相對(duì)強(qiáng)弱，還應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)方案為：實(shí)驗(yàn)步驟：把Z的金屬片放入硝酸銅溶液中；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：Z表面附著了一層紅色固體，（或無(wú)明顯現(xiàn)象）；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Z比銅活潑，（或銅比Z活潑）．
故填：銅和Z；實(shí)驗(yàn)步驟：把Z的金屬片放入硝酸銅溶液中；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：Z表面附著了一層紅色固體，（或無(wú)明顯現(xiàn)象）；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Z比銅活潑，（或銅比Z活潑）．
（3）某生鐵和鋼的樣品中，主要元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如表所示：

	Fe	C	S
生鐵	95.94%	3.52%	0.06%
鋼	98.97%	0.45%	0.03%

①結(jié)合數(shù)據(jù)及煉鋼示意圖如圖2分析：生鐵煉鋼時(shí)通入過(guò)量氧氣的目的是降低碳和硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，氣體a的成分是碳和氧氣反應(yīng)生成的二氧化碳和硫和氧氣反應(yīng)生成的二氧化硫．
故填：降低碳和硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；二氧化碳和二氧化硫．
②若鋼樣中硫元素以FeS的形式存在，和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3FeS+5O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+3SO₂．
故填：Fe₃O₄；SO₂．

點(diǎn)評(píng) 要會(huì)利用金屬活動(dòng)順序表分析實(shí)驗(yàn)，氫前邊的金屬會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，但氫后邊的金屬不會(huì)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，前邊的金屬會(huì)把后邊的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)．