Question

【题目】人类文明与社会进步同金属材料密切相关。

（1）2018年12月29日，南京长江大桥恢复通车。为保证大桥的使用寿命，下列防锈措 施可行的是___。

A．用抗腐蚀性能优异的合金制造造桥零部件B．刷防锈漆

C．桥身表面镀一层黄金D．给某些部位涂油

（2）造桥需要钢铁，工业炼铁的原料有铁矿石、石灰石、___和热空气；钢铁材料分为生铁和钢，这两种铁合金的主要区别就在于___。

（3）将光亮镁条放入一定量的氯化铵溶液中，发现最终生成灰白色固体[Mgx(OH)yClz]外， 还有气体生成。某同学对该现象作如下探究。

（一）生成气体可能是 H2、HCl、NH3 中的一种或几种。

（查阅资料）

①浓硫酸既可以吸收水，也可吸收氨气；

②常温下，氨气和氯化氢气体反应生成白色固体氯化铵（NH4Cl）；

③2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O；

④H2+CuOCu+H2O。

（实验探究）收集气体，将气体通过如图装置（各步反应均完全）；

①A装置中出现红色，证明有___；

②A、B 实验装置___（填“能”或“不能”）对调，理由是___；

③C 中玻璃管内观察到___，证明有H2。

（反思与评价）他认为不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在，请你评价这种说法是 否合理并说明理由___。

（二）过滤、洗涤、一定温度下烘干得灰白色固体。

（查阅资料）灰白色固体Mgx(OH)yClz 受热会分解，只生成MgO和HCl。

（实验探究）

取一定量灰白色固体样品，充分加热，得到4g白色固体和3.65g气体。

（结论）

①x : z=___；

②若所得灰白色固体的相对分子质量为153，则所得灰白色固体的化学式是___。

（反思与评价）

由同学认为，不属于任何数据，就可以求出x：z的值，请你说出理由___

Answer 1

【答案】ABD； 焦炭 含碳量不同 NH3 不能 浓硫酸会吸收氨气，无法检验氨气的存在 黑色固体变成红色 合理，NH3能和HCl反应生成NH4Cl，NH3一定存在，则HCl一定不存在 1:1 Mg2(OH)2Cl2 Mgx(OH)yClz 受热分解，只生成 MgO 和 HCl，根据化学式可知氢氧原子个数 比为 1:1，则生成 MgO 和 HCl 的分子个数比为 1:1，其中 Mg、Cl 原子个数比，即 x:z 为 1:1。

【解析】

（1）A、用抗腐蚀性能优异的合金制造造桥零部件，能防止零部件生锈，故A正确；

B、刷防锈漆，能隔绝氧气和水，能防止零部件生锈，故B正确；

C、桥身表面镀一层黄金，黄金资源有限、价格太高等，是不现实的，故C错误；

D、给某些部位涂油，能隔绝氧气和水，能防止零部件生锈。故选ABD。

（2）工业上，高炉炼铁的原料除了铁矿石、空气、石灰石还需要焦炭，焦炭能提供热量，产生还原剂一氧化碳；钢铁材料分为生铁和钢，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，这两种铁合金的主要区别在于含碳量不同；

（3）（一）实验探究：

①A装置中出现红色，说明氨气和水反应生成了氨水，氨水显碱性，能使酚酞试液变红色，因此可以证明有氨气（NH3）；

②A、B实验装置不能对调，理由是浓硫酸能够吸收氨气，浓硫酸吸收氨气后，再进入酚酞试液中时，不能检验出氨气；

③氢气与氧化铜加热时生成铜和水。C中玻璃管内观察到黑色粉末变成红色，玻璃管内壁出现水珠，证明有H2；

反思与评价：

不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在，这种说法是合理，理由是NH3 能和 HCl 反应生成 NH4Cl，NH3一定存在，则HCl一定不存在；

（二）结论：

根据“灰白色固体Mgx(OH)yClz受热会分解，只生成MgO和HCl”和“取一定量灰白色固体样品，充分加热，得到4g白色固体和3.65g 气体”可知，灰白色固体样品质量为：4g+3.65g＝7.65g，氧化镁的质量为4g，HCl气体为3.65g，所以其中镁元素质量=，氧元素质量为：4g﹣2.4g＝1.6g，氢元素质量=，氯元素质量为：3.65g﹣0.1g＝3.55g；根据灰白色固体[Mgx(OH)yClz]化学式有：24x：17y＝2.4g：（1.6g+0.1g），24x：35.5z＝2.4g：3.55g，解得：x：y：z＝1：1：1，即该灰白色固体的化学式为Mgn（OH）nCln，若所得灰白色固体的相对分子质量为153，则：24n+17n+35.5n＝153，n＝2，所以其化学式为：Mg2（OH）2Cl2；

反思与评价：由于Mgx(OH)yClz受热分解，只生成MgO和HCl，根据化学式可知氢、氧原子个数比为1：1，则生成MgO和HCl的分子个数比为1：1，其中Mg、Cl原子个数比，即x：z为1：1。