Question

【题目】金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容。

（1）如图1为元素周期表中的一格，下列说法不正确的是___。

A 铝的原子序数为13

B 铝原子的核外电子数为13

C 铝元素的相对原子质量为26.98

D 铝元素位于元素周期表第二周期最右边

（2）向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定质量的铁粉，充分反应后过滤。

①反应前后相比较，所得溶液的质量___（填“增加”“减少”或“不变”）

②向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。解释并说明滤渣中一定含有的金属是___。

（3）如图2微型实验装置可用来制取CO模拟工业炼铁并检验气体产物。（提示：草酸（H2C2O4）在浓硫酸存在并加热的条件下，可分解生成一氧化碳、二氧化碳和水。）

①写出C中发生反应的化学方程式。_____

②D中观察到的实验现象是什么？_______

③从环保角度考虑，对该装置的改进措施是什么_______

④请设计实验方案证明该实验结束后固体B已经全部失效。_________

（4）向盛有9g生铁的烧杯中倒入100g稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯中剩余物质的总质量为108.8g。计算所用稀硫酸中溶质的质量分数。_________

Answer 1

【答案】D 减少 在金属活动性顺序中，铁排在铜和银的前边，可以和硝酸银及硝酸铜溶液反应，生成银和铜以及硝酸亚铁。向滤渣中加入少量的稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中一定有铁、一定有银、铜 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 澄清石灰水变浑浊； 在装置的最右端放一燃着的酒精灯 取适量的固体B于一干净的试管中加入一定量的水溶解得到溶液，加入足量的氯化钙溶液静置一会，再往上层清液中滴加无色酚酞试液，溶液无变化，说明该实验结束后固体B已经全部失效 9.8%

【解析】

（1）根据图1信息，元素名称左上角表示的是原子序数，正下方表示的是相对原子质量。 A．铝的原子序数为13，选项A正确；

B．因为原子中，原子序数＝核内质子数＝核外电子数，铝的原子序数为13，所以铝原子的核外电子数为13，选项B正确；

C．铝元素的相对原子质量为26.98，选项C正确；

D．铝原子核外有三个电子层，是第三周期元素，选项D错误。故选D。

（2）①在金属活动顺序中，铁在铜和银的前面，硝酸银和硝酸铜都和铁粉反应，化学方程式为为：2AgNO3+Fe＝Fe(NO3)2+2Ag、Fe+ Cu(NO3)2＝Fe(NO3)2+Cu，根据化学方程式可知，每56份质量的铁置换出去216份质量的银；每56份质量的铁置换出64份质量的铜，故反应前后相比较，所得溶液的质量减少；

②由题意可知，在金属活动性顺序中，铁排在铜和银的前边，可以和硝酸银及硝酸铜溶液反应，生成银和铜以及硝酸亚铁。向滤渣中加入少量的稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中一定有铁剩余、也一定有银、铜，故滤渣中含有铁、银、铜；

（3）①一氧化碳和氧化铁在高温的条件生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；

②二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，所以现象是：澄清石灰水变浑浊；

③因为一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中以防污染环境，要在装置的最右端放一燃着的酒精灯；

④因为氯化钙和碳酸钠反应生成难溶于水的碳酸钙和中性的氯化钠溶液，，如果氢氧化钠全部变质，则B处物质跟足量的氯化钙反应后溶液为中性，如果部分变质，则碳酸钠全部反应后，溶液中还有氢氧化钠，溶液就呈碱性。因此证明该实验结束后固体B已经全部失效的方案是：取适量的固体B于一干净的试管中加入一定量的水溶解得到溶液，加入足量的氯化钙溶液，静置一会，再往上层清液中滴加无色酚酞试液，溶液无变化，说明该实验结束后固体B已经全部失效；

（4）根据质量守恒定律，生成氢气的质量为： 9g+100g﹣108.8g＝0.2g

设生成0.2g氢气需要H2SO4的质量为x。

解得x＝9.8g

所用稀硫酸中溶质的质量分数为：=9.8%

答：所用稀硫酸中溶质的质量分数为 9.8%。