Question

6．人類生活生產離不開金屬，不僅因為其物理性能優(yōu)良，還與化學性質密切相關．

（1）某小組用圖1所示裝置對鐵生銹的條件進行探究.4min后發(fā)現A中鐵釘表面灰暗，B中鐵釘依然光亮，對比A、B現象說明：決定鐵生銹快慢的一個重要因素是氧氣的濃度．
（2）工業(yè)生產常用10%的稀鹽酸來除鐵銹，寫出除銹的化學方程式Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O．
（3）在金屬活動順序中，金屬位置越靠前，越容易失去電子，Ca、Mg、K三種金屬失電子能力由強到弱的順序是K、Ca、Mg，如圖2是三種原子的結構示意圖，據此推測金屬失電子能力的強弱與最外層電子數有關外，還可能與電子層數有關．
（4）化學實驗室要從X、銀、銅、鋅四種金屬混合物中分離出某貴重金屬，流程如圖3，
請回答：
a四種金屬的活動性順序由強到弱的是Zn、X、Cu、Ag；
b固體丙中一定含有的金屬是Ag；
c寫出③中反應的化學方程式Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
d為了檢驗濾液C中的溶質成分，向其中加入稀鹽酸，有白色沉淀產生，則濾液C中一定含有的陽離子Ag⁺、Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1）鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水共同作用的結果，對比A、B兩圖，就是空氣與氧氣的差別；
（2）鐵銹的主要成分是氧化鐵，它能與稀鹽酸反應生成氯化鐵和水；
（3）熟記金屬活動性順序才能解決此題；
（4）根據金屬能與酸反應的排在氫前面，不能與酸反應的排在氫的后面，活潑的金屬能把不活潑的金屬從鹽溶液中置換出來分析金屬活動性的順序及反應過程中發(fā)生的反應并分析溶液中的成分．

解答 解：
（1）鐵生繡的條件是鐵與氧氣、水共同作用的結果，對比A、B兩圖，就是空氣與氧氣的差別，故答案為：氧氣的濃度；
（2）鐵銹的主要成分是氧化鐵，它能與稀鹽酸反應生成氯化鐵和水，化學方程式為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（3）根據所學的金屬活動性順序和題目的已知條件“在金屬活動順序表中，金屬位置越靠前，越容易失去電子”，可知Ca、Mg、K三種金屬失去電子能力由強到弱的順序是K、Ca、Mg；據圖中信息可知，金屬失去電子能力的強弱除與最外層電子數有關外，還可能與電子層數有關．
Ca、Mg；根據題目所給的原子結構示意圖，發(fā)現Mg比K、Ca少一個電子層，故答案為：K、Ca、Mg；電子層數．
（4）根據金屬的活潑性順序：鋅＞氫＞銅＞銀，故向鋅、X、銅、銀的金屬混合物中加入稀硫酸，鋅一定參加反應產生氣泡，而銅和銀一定沒反應，得到的濾液A再加入過量的鋅得到混合物乙和濾液B，說明鋅除了和過量的硫酸反應產生氣體外，還和鹽溶液發(fā)生了置換反應，因此說明鋅的活動性比X強，且Xa位于氫前；由于硫酸過量，固體甲含有銅和銀，銅和硝酸銀反應產生硝酸銅和銀．因此：
a四種金屬的活動性順序由強到弱的是Zn、X、Cu、Ag；
b固體丙中一定含有的金屬是被置換出的銀及原有的銀；
c③中是銅和硝酸銀反應產生硝酸銅和銀，反應的方程式為；Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
d向其中加入稀鹽酸，有白色沉淀產生，說明有硝酸銀剩余，故濾液C中一定含有的陽離子是銅和硝酸銀反應生成的銅離子和剩余的硝酸銀中的銀離子．
故答案為答案：
（1）氧氣的濃度；
（2）Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（3）K、Ca、Mg；電子層數；
（4）a：Zn、X、Cu、Ag；b：Ag；c：Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；d：Ag⁺、Cu²⁺．

點評 此題綜合考查學生對金屬有關知識的掌握程度，提高分析和解決實際問題的能力，是中考考試的熱點．