Question

【題目】金屬用途廣泛，其結構和性質等是化學的重要研究內容。

（1）右圖是鋁的原子結構示意圖。

①下列說法不正確的是 。

A．鋁原子的質子數為13

B．在化合物中鋁通常顯+3價

C．鋁是地殼中含量最多的元素

D．鋁可作導線是由于它具有良好的導電性

②鋁作為地殼中含量最豐富的金屬，卻直到19世紀末才被人類廣泛應用于生活，這主要是跟鋁的 有關，鋁制品之所以耐腐蝕，是由于 （用化學方程式表示）。

（2）某化學小組用一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液進行了右圖實驗，并對溶液A和固體B的成分進行了分析和實驗探究。

【提出問題】溶液A中的溶質可能有哪些？

【作出猜想】①只有Zn(NO3)2 ② Zn (NO3)2、AgNO3

③ Zn (NO3)2、Cu(NO3)2

④Zn (NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2

【交流討論】不合理的猜想是 （填標號），其理由是 ；

【實驗探究】若猜想①成立，通過以下實驗可確定固體B的成分，請將下表填寫完整。

實驗步驟	現 象	有關反應的化學方程式	結論
取少量固體B，滴加	有氣泡產生		固體B中所含金屬有

（3）右圖是工業煉鐵示意圖。工業煉鐵的設備是 ，其中，焦炭的作用是燃燒提供能量和 ；有鐵生成的化學方程式為 ，煉得的鐵是 （填“純凈物”或“混合物”）。

Answer 1

【答案】（1）①C②4Al + 3O2 ===2Al2O3

（2）【交流討論】 ② 銀的活動性比銅強，若銅被置換出來，溶液中一定沒有Ag+

【實驗探究】HCl Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑ Zn、Cu、Ag

（3）高爐 產生還原性氣體一氧化碳 3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2 混合物

【解析】

試題分析：（1）①由圖可知質子數為13；最外層電子數為3易失去形成帶3個正電荷的鋁離子，因此鋁顯+3價；鋁導電性好可作導線，都正確；只有C鋁是地殼中含量最多的金屬元素，氧才是地殼中最多的元素，錯誤② 化學性質非常活潑，但鋁與氧氣反應會形成致密的氧化鋁薄膜，隔絕空氣保護鋁；

（2）【交流討論】由金屬活動性順序表的應用可知Na＞Cu＞Ag，AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入Zn，Zn + Cu(NO3)2 == Zn(NO3)2 + Cu，Zn + 2AgNO3 == Zn(NO3)2 + 2Ag，Cu + 2AgNO3 == Cu(NO3)2 + 2Ag。因此可簡單認定Zn先與AgNO3反應，AgNO3完全反應完后再與Cu(NO3)2 反應。

綜上溶質組合可以是：1、AgNO3 反應一部分Zn被消耗完，Zn(NO3)2 、AgNO3、Cu(NO3)2，

2、AgNO3 恰好反應完Zn被消耗完，Zn(NO3)2 、Cu(NO3)2，

3、AgNO3 反應完、Cu(NO3)2反應一部分Zn被消耗完，Zn(NO3)2 、Cu(NO3)2，

4、AgNO3 反應完、Cu(NO3)2反應完Zn被消耗完或者還有剩余，Zn(NO3)2。

因此不正確的為②，Zn優先與AgNO3反應。

【實驗探究】若猜想①成立，那么AgNO3 反應完、Cu(NO3)2反應完Zn被消耗完或者還有剩余，固體組合可以是Cu、Ag或者Cu、Ag、Zn。現象為有氣泡，那么肯定為Cu、Ag、Zn，因為只有Zn才能與酸反應生成氫氣；

（3）產生還原性氣體一氧化碳；為一氧化碳和氧化鐵的還原反應； 生成的為生鐵，含量雜質屬于混合物。