Question

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是鋁的原子結構示意圖．下列說法不正確的是________．
A．鋁原子在反應中易得電子
B．在化合物中鋁通常顯+3價
C．鋁是地殼中含量最多的金屬元素
D．鋁可作導線是由于它具有良好的導電性
（2）某化學小組用一定量NaNO₃和Cu（NO₃）₂混合溶液進行了圖2實驗，并對溶液A和固體B的成分進行了分析和實驗探究．
[提出問題]溶液A中的溶質可能有哪些？
[作出猜想]①只有Zn（NO₃）₂ ②Zn （NO₃）₂、Cu（NO₃）₂　　　③Zn （NO₃）₂、NaNO₃
[交流討論]合理的猜想是________（填標號），其理由是________．
[實驗探究]通過以下實驗可確定固體B的成分，請將表填寫完整．

實驗步驟	現　　 象	有關反應的化學方程式
取固體B少量，滴加________	有氣泡產生	________

（3）在煉鐵爐中焦炭的作用是通過燃燒提供能量和________；有鐵生成的化學方程式為________．
（4）黃銅（Cu-Zn合金）20g與100g稀硫酸在燒杯中恰好完全反應，反應后測得燒杯中剩余物的總質量為119.6g．計算稀硫酸中溶質的質量分數（計算結果精確到0.1%）

Answer 1

解：（1）A，鋁原子的最外層電子數是3，少于4個，在化學反應中已失去電子．說法錯誤；
B、在化合物中鋁通常顯+3價，說法正確；
C．鋁是地殼中含量最多的金屬元素，說法正確；
D．鋁可作導線是由于它具有良好的導電性，說法正確；
（2）[交流討論]由金屬活動性順序表的應用可知，Zn不能NaNO₃與反應，故溶質中一定含有NaNO₃，所以，合理的猜想是③；
[實驗探究]由金屬活動性順序表的應用可知，B中一定有銅，根據鋅與酸的反應可確定是否含有鋅，設計實驗如下：

實驗步驟	現象	有關反應的化學方程式
稀鹽酸（或稀硫酸等）		Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ （或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑）

（3）在煉鐵爐中焦炭的作用是通過燃燒提供能量和CO，有鐵生成的化學方程式為：Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂；
（4）氫氣的質量為：20g+100g-119.6g=0.4g
設稀硫酸中溶質的質量分數為x%．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
98 2
100g×x% 0.4g
解得：x%=19.6%
故答為：（1）A；（2）③，Zn不能NaNO₃與反應，故溶質中一定含有NaNO₃

實驗步驟	現象	有關反應的化學方程式
稀鹽酸（或稀硫酸等）		Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ （或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑）

（3）CO，Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂；（4）稀硫酸中溶質的質量分數為19.6%．
分析：（1）A、根據鋁原子最外層的電子數的特點分析；
B、根據鋁的化合價分析；
C、根據鋁在地殼中的含量分析；
D、根據鋁的導電性分析．
（2）[交流討論]根據金屬活動性順序表的應用分析猜想；
[實驗探究]根據金屬活動性順序表的應用設計實驗探究B的成分．
（3）根據碳的性質分析在煉鐵爐中焦炭的作用，寫出煉鐵的反應方程式；
（4）根據質量守恒定律求出氫氣的質量，再根據鋅與理算的反應由氫氣的質量求出硫酸溶液中溶質的質量，就可以求出計算稀硫酸中溶質的質量分數．
點評：本題考查了金屬活動性順序的應用，完成此題，可以依據金屬活動性順序及其意義進行．