Question

35、人们的日常生活离不开金属和金属材料，高科技、新材料的开发和应用也需要它．下面是小明同学对该部分知识的学习与探究．
（1）钛和钛合金被认为是21世纪的重要的金属材料，查元素周期表，得有关信息如图．则钛原子的核外电子数为

22

；
（2）为探究铁与铜的金属活动性强弱，请你与小明一起完成实验方案设计并填入下表（只需写出一种实验设计方案）．

实验步骤	观察到的现象	实验结论
取样，将铁与铜分别放入稀盐酸中	铁的表面有气泡，铜的表面无气泡	铁的活动性大于铜

（3）金属资源是有限的．小明和兴趣小组的同学们欲从某定影液废液中（含AgNO₃）中回收纯净金属银．他们设计了如下两个实验方案：
方案Ⅰ：

方案Ⅱ：

①上述实验方案中能够得到纯净金属银的是

方案Ⅰ

（填“方案Ⅰ”或“方案Ⅱ”）；
②请说出你选择该方案而不选择另一方案的理由是

方案Ⅰ得到的金属银中含有的杂质锌可跟稀硫酸反应而除去，而方案Ⅱ得到的金属银中含有的杂质铜则不能

；
③写出该方案中产生金属银的化学方程式

Zn+2AgNO₃═Zn（NO₃）₂+2Ag

．

Answer 1

分析：（1）根据元素周期表中的一个小格所提供的信息，利用原子中质子数等于核外电子数，判断钛原子的核外电子数；
（2）利用金属的活动性顺序，要证明一种金属比另一种金属活泼，只要把一种金属放入另一种金属的盐溶液中，观察现象即可；
（3）对于实验设计方案的评价，要看能不能达到实验的目的，在本题中方案II中得不到单质银．

解答：解：（1）根据钛元素在周期表中的所提供的信息可知：钛元素原子的质子数为22；
（2）要比较铁的性质比铜活泼，只要用硫酸铜溶液即可．（也可以把铁和铜分别放入稀盐酸中）
（3）两个实验方案中，方案Ⅰ得到的金属银中含有的杂质锌可跟稀硫酸反应而除去，方案II中的铜和银加入稀硫酸也无变化，方案Ⅱ得到的金属银中含有的杂质铜则不能除去，因此得不到金属银，因此方案II不正确．
故答案为：
（1）22；
（2）

实验步骤	观察到的现象	实验结论
取样，将铁与铜分别放入稀盐酸中	铁的表面有气泡，铜的表面无气泡	铁的活动性大于铜

（其他合理答案也正确）
（3）方案Ⅰ；方案Ⅰ得到的金属银中含有的杂质锌可跟稀硫酸反应而除去，而方案Ⅱ得到的金属银中含有的杂质铜则不能；Zn+2AgNO₃═Zn（NO₃）₂+2Ag

点评：有关实验方案的设计和对实验方案的评价的考查，设计实验方案时，要注意用最少的药品和最简单的方法；关于对实验设计方案的评价，要在两个方面考虑，一是方案是否可行，能否达到实验目的；二是设计的方法进行比较，那种方法更简便．