Question

【題目】金屬及其化合物是中學化學學習的重要內容。

（1）《夢溪筆談》中：“古人以劑剛為刃，柔鐵為莖干，不爾則多斷折。……”，劑剛、柔鐵均為鐵的合金，這主要因為合金比純金屬________。

A 硬度大、耐腐蝕 B 硬度小熔點高 C 熔點高、耐腐蝕

（2）某興趣小組為探究Zn、Fe、Cu、Ag四種金屬的活動性，進行下圖中甲、乙、丙三個實驗。

①請寫出丙實驗中的現象_____________。

②小組同學隨后發現該實驗無法得出四種金屬的活動性順序，于是補充圖丁實驗，最終得出四種金屬活動性：Zn>Fe>Cu>Ag，則圖丁中的試劑A、B分別為__________（寫出一組即可）。

（3）某化學實驗室從含少量硝酸鋅的硝酸銀廢液中提取金屬Ag，其主要操作流程如圖：

①固體A的成分有________________；

②步驟I、Ⅱ共同的實驗操作名稱是___________；

③請寫出步驟Ⅱ中加入過量稀硫酸的原因__________；若往溶液D中加入適量的鐵粉，則發生反應的化學方程式為__________。

（4）2019年諾貝爾化學獎授予三位化學家，以表彰他們在鋰離子電池領域的研發工作。利用鋰與水的反應可制成鋰水電池，作為潛艇的儲備電源。已知鋰與水反應生成氫氧化鋰（LiOH）和一種有可燃性的單質氣體，若消耗21g鋰，則生成的單質氣體質量為多少克________？

Answer 1

【答案】A 銅片表面析出銀白色固體，溶液由無色變為藍色 銅片、稀鹽酸 銀、鋅 過濾 反應掉固體A中的鋅，得到銀單質 3克。

【解析】

（1）由題意劑剛、柔鐵均為鐵的合金，這主要因為合金比純金屬熔點低、硬度大、耐腐蝕，A選項正確，符合題意。故選A。

（2）為探究Zn、Fe、Cu、Ag四種金屬的活動性，根據圖中甲、乙、丙三個實驗可知：

甲實驗：鋅與氯化亞鐵溶液反應，實驗現象為有黑色單質生成，溶液變為無色；

乙實驗：鐵表面產生氣泡，溶液變為淺綠色；

丙實驗：銅片表面析出銀白色固體，溶液由無色變為藍色；

①丙實驗中的現象銅片表面析出銀白色固體，溶液由無色變為藍色。

②由以上實驗可知金屬活動性：Zn>Fe，Cu>Ag，鐵能與稀鹽酸反應，該實驗無法得出四種金屬的活動性順序，要最終得出四種金屬活動性為Zn>Fe>Cu>Ag，則補充的丁圖的實驗要驗證鐵和銅的金屬性強弱，已經有鐵和稀鹽酸反應的基礎上，補充銅與稀鹽酸不反應的實驗即可證明，則丁圖中的試劑A、B分別為銅片、稀鹽酸，或者為銅片、硫酸亞鐵等。

（3）從含少量硝酸鋅的硝酸銀廢液中提取金屬Ag，結合主要操作流程圖可知：廢液與過量鋅粉反應，鋅與硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，過濾后得到溶液B硝酸鋅溶液和鋅、銀混合物固體A，鋅、銀混合物中加入過量稀硫酸，鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅、氫氣，過濾后，溶液D為硫酸、硫酸鋅、硝酸鋅的混合溶液，濾渣中為銀，氣體C為氫氣，則有：

①固體A的成分有銀和鋅；

②步驟I、Ⅱ共同的實驗操作名稱是過濾；

③步驟Ⅱ中加入過量稀硫酸的原因是反應掉固體A中的鋅，得到銀單質；溶液D為硫酸、硫酸鋅、硝酸鋅的混合溶液，若往溶液D中加人適量的鐵粉，鐵與硫酸鋅、硝酸鋅不反應，鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應的化學方程式為。

（4）已知鋰與水反應生成氫氧化鋰（LiOH）和一種有可燃性的單質氣體，該氣體為氫氣，設消耗21g鋰，生成的單質氣體氫氣的質量為x，則有：

由解得x=3g

答：消耗21g鋰生成的單質氣體氫氣的質量為3克。