Question

9．根據下列信息請按要求回答：

（1）根據圖A、B中有關鐵元素的信息，鐵的相對原子質量為55.85，在化學反應中鐵原子容易失去（填“得到”或“失去”）電子形成離子．
（2）小宇同學用向上排空氣法收集一瓶氧氣做如圖C實驗，在引燃的火柴快燃盡時將細鐵絲插入集氣瓶中，未觀察到劇烈燃燒，火星四射現象，其原因可能是鐵絲表面生銹了而未打磨除去（寫出一條）．
（3）小淇同學用10%稀鹽酸和鐵釘作圖D中的實驗，觀察到鐵釘表面有大量氣泡產生，溶液逐漸變成綠色，得出鐵的化學性質比較活性的結論；若實驗室要配制730g溶質質量分數為10%的稀鹽酸，需如圖E標簽中的濃鹽酸200g，加水530mL（水的密度為1.00g/mL）．
（4）小政同學提出，將D中稀鹽酸改為硫酸銅溶液可比較鐵與銅的金屬活動性強弱，其反應的化學方程式為Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；反應一段時間后，將鐵釘取出，往溶液中滴加足量的氫氧化鈉，有藍色沉淀生成，則未加入氫氧化鈉前的溶液中含有的陽離子為Fe²⁺、Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1）根據鐵元素在元素周期表中的信息以及鐵原子結構示意圖來分析；
（2）根據鐵絲在氧氣中燃燒的實驗方面進行分析、判斷，從而得出正確的結論；
（3）根據溶液稀釋過程中，溶質的質量不變來分析；
（4）根據書寫化學方程式的步驟：寫配注等，寫出反應方程式即可；根據生成藍色沉淀來分析．

解答 解：（1）由元素周期表的信息可知，鐵的相對原子質量為55.85；在原子中，質子數=核外電子數，故x=26-2-8-14=2，最外層有2個電子，所以在化學反應中易失去最外層的電子而形成離子；故填：55.85；失去；
（2）“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，有時看不到預期的實驗現象，有以下幾個原因：
①集氣瓶內氧氣的濃度太低，不足以使鐵絲燃燒或劇烈燃燒、火星四射．【導致氧氣的濃度低的原因：I、可能是利用排氣法而收集到氧氣的純度低；Ⅱ、可能未等火柴燃燒盡就插入盛氧氣的集氣瓶中，火柴繼續燃燒消耗了一定量的氧氣，同時有大量的熱量放出，使瓶內氧氣膨脹逸出；Ⅲ、也可能將系著快燃盡的火柴的鐵絲迅速伸至集氣瓶底部，燃燒產生的熱量使氧氣膨脹逸出．】
②鐵絲太粗，與氧氣的接觸面積太小，使鐵絲不能燃燒或不能充分燃燒．
③鐵絲表面生銹了而未打磨除去．
故填：鐵絲表面生銹了而未打磨除去（答案合理即可）；
（3）設需要36.5%的濃鹽酸的質量為x，則36.5%x=730g×10%
x=200g，需要水的質量為：730g-200g=530g
需要水的體積為：530g÷1.00g/mL=530mL
故填：200；530；
（4）鐵與硫酸銅溶液反應的化學方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；故填：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
溶液中一定存在硫酸亞鐵，往溶液中滴加足量的氫氧化鈉，有藍色沉淀生成，說明還有硫酸銅的存在，因此溶液中存在的陽離子是亞鐵離子和銅離子；故填：Fe²⁺、Cu²⁺．

點評 并非每個實驗都能成功，會做實驗的同時，還要學會分析實驗失敗的原因．熟記和理解金屬的性質及用途、常見金屬的特性及其應用、金屬活動性順序及其應用等相關知識，才能順利解題．