Question

【题目】金属结构和性质等是化学研究的重要内容．

（1）如图1是铝的原子结构示意图．下列说法不正确的是________

A．铝原子的质子数为13

B．化合物中铝元素通常显+3价

C．铝是地壳中含量最多的元素

D．铝可作导线是由于它具有良好的导电性

（2）工业上用CO和赤铁矿石炼铁的化学方程式为________ ．

（3）R是银白色金属，将稀盐酸分别加入到盛有金属Fe、R、Cu的试管中，只有Cu表面无现象；将 FeSO4溶液中分别加入到盛有金属R、Cu的试管中，只有R表面有黑色物质析出，则金属H、Fe、R、Cu活动性由强到弱的顺序是________ ．

（4）某化学小组用一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液进行了如图2所示实验，下列关于溶液A中的溶质不合理的猜想及其理由是________

猜想1：只有Zn（NO3）2

猜想2：Zn （NO3）2、AgNO3

猜想3：Zn （NO3）2、Cu（NO3）2

猜想4：Zn （NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2

若“猜想1”成立，通过实验确定固体B的成分的方案是________

Answer 1

【答案】C；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；R＞Fe＞H＞Cu；猜想2；猜想②中无硝酸铜，说明Cu（NO3）2已与锌反应生成Cu，而铜能与硝酸银反应，所以有铜剩余时不可能存在硝酸银；取少量固体B于试管中，加入足量的稀盐酸（或稀硫酸），若有气泡产生则固体B的成分是Zn、Cu、Ag的混合物，若无气泡产生则固体B的成分是Cu、Ag的混合物

【解析】

根据原子结构示意图的意义、铝的性质、在地壳中的含量分析，炼铁的原理，金属与酸、盐的反应现象，金属活动顺序表进行分析解答。

（1）A、由铝的原子结构示意图的意义可知，铝原子的质子数为13，故A正确；B、由铝的原子结构示意图的意义可知，铝原子最外层的电子数是3，在反应中常失去3个电子，化合物中铝元素通常显+3价，故B正确；C、铝是地壳中含量最多的金属元素，氧是地壳中含量最多的元素，故C错误；D、铝可作导线是由于它具有良好的导电性，故D正确。故选C；

（2）工业上用CO和赤铁矿石炼铁时，一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

（3）由题意可知，将稀盐酸分别加入到盛有金属Fe、R、Cu的试管中，只有Cu表面无现象，说明了Fe、R的活动性大于氢，Cu的活动性小于氢；由将 FeSO4溶液中分别加入到盛有金属R、Cu的试管中，只有R表面有黑色物质析出，说明了R的活动性大于铁，Cu的活动性小于铁，综上所述可知，则金属H、Fe、R、Cu活动性由强到弱的顺序是：R＞Fe＞H＞Cu；

（4）在金属活动性顺序中，锌＞铜＞银，锌能与硝酸银反应生成银和硝酸锌，锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先置换出硝酸银中银，再去置换硝酸铜的铜。猜想1：当加入的锌粉时足量时，能将溶液中银、铜的全部置换出来，溶液中只有Zn（NO3）2，故猜想1合理；猜想2：猜想②中无硝酸铜，说明Cu(NO3)2 已与锌反应生成Cu，铜能与硝酸银反应，所以有铜剩余时不可能存在硝酸银，也就是说只要有硝酸银时，一定也含有硝酸铜，故猜想②不合理；猜想3：当加入的锌粉时不足量时，只能将溶液中银的全部置换出来，溶液中有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2，故猜想3合理；猜想4：当加入的锌粉时较少的，只能将溶液中银的部分置换出来，溶液中有Zn(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2，故猜想4合理；

由上述分析可知若猜想1成立，锌将硝酸银、硝酸铜完全反应，固体B中一定存在Cu、Ag，可能存在Zn（当Zn过量时），Cu、Ag活动性小于氢，锌的活动性大于氢，锌与酸能发生反应生成氢气，通过实验确定固体B的成分的方案是：取少量固体B于试管中，加入足量的稀盐酸（或稀硫酸），若有气泡产生则固体B的成分是Zn、Cu、Ag的混合物，若无气泡产生则固体B的成分是Cu、Ag的混合物。