Question

【題目】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 鋁的原子序數為13

B 鋁原子的核外電子數為13

C 鋁元素的相對原子質量為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量的鐵粉，充分反應后過濾。

①反應前后相比較，所得溶液的質量___（填“增加”“減少”或“不變”）

②向濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產生。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模擬工業煉鐵并檢驗氣體產物。（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中發生反應的化學方程式。_____

②D中觀察到的實驗現象是什么？_______

③從環保角度考慮，對該裝置的改進措施是什么_______

④請設計實驗方案證明該實驗結束后固體B已經全部失效。_________

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

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，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，說明該實驗結束后固體B已經全部失效 9.8%

【解析】

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

B．因為原子中，原子序數＝核內質子數＝核外電子數，鋁的原子序數為13，所以鋁原子的核外電子數為13，選項B正確；

C．鋁元素的相對原子質量為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，化學方程式為為：2AgNO3+Fe＝Fe(NO3)2+2Ag、Fe+ Cu(NO3)2＝Fe(NO3)2+Cu，根據化學方程式可知，每56份質量的鐵置換出去216份質量的銀；每56份質量的鐵置換出64份質量的銅，故反應前后相比較，所得溶液的質量減少；

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，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，化學方程式為：；

②二氧化碳和氫氧化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和水，所以現象是：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，則B處物質跟足量的氯化鈣反應后溶液為中性，如果部分變質，則碳酸鈉全部反應后，溶液中還有氫氧化鈉，溶液就呈堿性。因此證明該實驗結束后固體B已經全部失效的方案是：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，說明該實驗結束后固體B已經全部失效；

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

設生成0.2g氫氣需要H2SO4的質量為x。

解得x＝9.8g

所用稀硫酸中溶質的質量分數為：=9.8%

答：所用稀硫酸中溶質的質量分數為 9.8%。