Question

2．金属和金属化合物是重要的资源，生活、工业、农业生产都离不开金属盒金属化合物．
（1）如图是铝在元素周期表中的某些信息，下列根据该信息进行分析并得出的结论中，不正确的是C．
A．原子序数为13           B．核外电子数为13
C．在地壳中含量为26.98%    D．在化学反应中易失电子
（2）现代社会使用大量的钢铁，写出工业上用赤铁矿（主要成分是氧化铁）冶铁的化学方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；钢铁与空气中的水和氧气接触容易生锈，为什么常常将铝粉涂刷在钢铁制品表面来防止铁制品锈蚀？通常情况下，铝能和空气中的氧气反应生成一层氧化物保护膜
（3）在Cu（NO₃）₂、AgNO₃和Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量和铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，则：
①滤出的固体中一定含有Ag、Cu、Fe，滤液中一定含有的溶质的化学式为Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂；
②写出一个上述过程中有关反应的化学方程式：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag，或Fe+Cu（NO₃）₂=Fe（NO₃）₂+Cu．
（4）钛（Ti）和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，生产金属钛常用镁和四氯化钛在高温条件下发生置换反应来制取．计算：要制取10t的金属钛，消耗镁的质量是多少？

Answer 1

分析 高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳；
铁和氧气、水同时接触容易生锈；
通常情况下，铝能和空气中的氧气反应生成一层氧化物保护膜；
锌比铁活泼，铁比铜活泼，铜比银活泼；
根据反应的化学方程式和提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）A．原子序数为13，该选项说法正确；
B．核外电子数为13，该选项说法正确；
C．相对原子质量为26.98，该选项说法不正确；
D．最外层电子数是3个，在化学反应中易失电子，该选项说法正确．
故填：C．
（2）工业上用赤铁矿（主要成分是氧化铁）冶铁时，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
钢铁与空气中的水和氧气接触容易生锈；
将铝粉涂刷在钢铁制品表面能够防止铁制品锈蚀，原因是：通常情况下，铝能和空气中的氧气反应生成一层氧化物保护膜．
故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；水和氧气；通常情况下，铝能和空气中的氧气反应生成一层氧化物保护膜．
（3）在Cu（NO₃）₂、AgNO₃和Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量和铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，说明铁过量，
因此铁和硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银，和硝酸铜反应生成了硝酸亚铁和铜；
滤出的固体中一定含有Ag、Cu、Fe，滤液中一定含有的溶质有Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂；
上述过程中有关反应的化学方程式为：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag，Fe+Cu（NO₃）₂=Fe（NO₃）₂+Cu．
故填：Ag、Cu、Fe；Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂；Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag，或Fe+Cu（NO₃）₂=Fe（NO₃）₂+Cu．
（4）设消耗镁的质量为x，
2Mg+TiCl₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2MgCl₂+Ti，
48                   48
x                    10t
$\frac{48}{x}$=$\frac{48}{48t}$，
x=48t，
答：要制取10t的金属钛，消耗镁的质量是48t．

点评 要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．