Question

金屬盒金屬化合物是重要的資源，生活、工業、農業生產都離不開金屬盒金屬化合物．
（1）如圖是鋁在元素周期表中的某些信息，下列根據該信息進行分析并得出的結論中，不正確的是

 

．
A．原子序數為13           B．核外電子數為13  
C．在地殼中含量為26.98%    D．在化學反應中易失電子
（2）現代社會使用大量的鋼鐵，寫出工業上用赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）冶鐵的化學方程式

 

；鋼鐵與空氣中的

 

接觸容易生銹，為什么常常將鋁粉涂刷在鋼鐵制品表面來防止鐵制品銹蝕？

 

（3）在Cu（NO₃）₂、AgNO₃和Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量和鐵粉，充分反應后過濾，向濾出的固體中滴加稀硫酸，有氣泡產生，則：
①濾出的固體中一定含有

 

，濾液中一定含有的溶質的化學式為

 

；
②寫出一個上述過程中有關反應的化學方程式：

 

．
（4）鈦（Ti）和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料，生產金屬鈦常用鎂和四氯化鈦在高溫條件下發生置換反應來制取．計算：要制取10t的金屬鈦，消耗鎂的質量是多少？

Answer 1

分析：（1）根據元素周期表中的一個小格所提供的信息進行解答．
（2）根據書寫化學方程式的方法、鐵生銹的條件以及鋁的化學性質進行分析．
（3）充分反應后過濾，向濾出的固體中滴加稀硫酸，有氣泡產生，此現象說明Fe過量沒有反應完，所以原混合溶液中的Cu（NO₃）₂、AgNO₃全部被置換生成Cu、Ag和Fe（NO₃）₂溶液．
（4）根據反應的化學方程式，可得知反應中金屬鎂與鈦的質量關系，由生成金屬鈦的質量，可計算參加反應鎂的質量．

解答：解：（1）A、鋁元素的原子序數為13，故正確；
B、根據原子序數=質子數=核外電子數可知，鋁原子核外電子數為13，故正確；
C、26.98是鋁元素的相對原子質量，故錯誤；
D、鋁元素原子最外層有3個電子，在化學反應中易失電子，故正確；
故選：C；
（2）氧化鐵和一氧化碳反應的化學方程式為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；鋼鐵與空氣中的水、氧氣接觸容易生銹；鋁易和空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜，因此常常將鋁粉涂刷在鋼鐵制品表面來防止鐵制品銹蝕，故答案為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；水、氧氣；鋁易和空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜；
（3）加入酸有氣體，證明有鐵剩余，則銅和銀全部被置換出來，因此濾出的固體中一定含有Fe、Cu、Ag；反應后的溶液中即濾液不再含的Cu（NO₃）₂、AgNO₃，而是含有生成的Fe（NO₃）₂；由于Zn（NO₃）₂不與Fe發生反應，所以濾液中還含有Zn（NO₃）₂；該過程中共發現兩個反應：鐵和硝酸銅的置換反應，鐵和硝酸銀的置換反應，故答案為：Fe、Cu、Ag；Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂；Fe+Cu（NO₃）₂=Fe（NO₃）₂+Cu；
（4）設需要鎂的質量為x，則
TiCl₄+2Mg

高溫  .

Ti+2MgCl₂
      48       48
      x        10t

48

48

=

x

10t

，解得x=10t，
答：需要鎂的質量為10t．

點評：金屬鐵在與酸、鹽溶液的置換反應中，只能生成+2價的亞鐵鹽，而不是+3價的鐵鹽．