Question

金屬在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛．
（1）如圖1是鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖．下列說(shuō)法不正確的是

 

．
A．鋁原子的質(zhì)子數(shù)為13         B．化合物中鋁元素通常顯+3價(jià)
C．鋁是地殼中含量最多的元素   D．鋁可作導(dǎo)線是由于它具有良好的導(dǎo)電性
（2）21世紀(jì)是鈦的世紀(jì)．如圖2是利用鈦白粉（TiO₂）生產(chǎn)海綿鈦（Ti）的一種工藝流程：
①反應(yīng)Ⅰ在800～900℃的條件下進(jìn)行，還生成一種可燃性無(wú)色氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
②反應(yīng)II可獲得海錦鈦，化學(xué)方程式表示為T(mén)iCl₂+2Mg 

高溫  .

Ti+2MgCl₂．該反應(yīng)屬于

 

（填序號(hào)）．
A．化合反應(yīng)     B．分解反應(yīng)     C．置換反應(yīng)    D．復(fù)分解反應(yīng)
③該工藝流程中，可循環(huán)利用的兩種物質(zhì)是

 

、

 

．
（3）現(xiàn)有鋁、鐵、銅、銀四種金屬相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖3所示． 試推理乙是

 

；寫(xiě)出甲→丙反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（4）向一定質(zhì)量AgNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中加入Zn，溶液質(zhì)量與加入Zn的質(zhì)量關(guān)系如圖4所示，下列說(shuō)法正確的是

 

．
A．a(chǎn)點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)有4種
B．c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為Zn（NO₃）₂
C．若取b～c段溶液，滴加稀鹽酸，有白色沉淀
D．取d點(diǎn)的固體，加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生
（5）相同質(zhì)量的鋅、鐵分別與稀鹽酸作用，產(chǎn)生H₂的質(zhì)量m（H₂）與加入稀鹽酸的體積V（稀鹽酸）關(guān)系如圖5所示，其中正確的是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見(jiàn)金屬的冶煉方法,金屬的化學(xué)性質(zhì),原子結(jié)構(gòu)示意圖與離子結(jié)構(gòu)示意圖,反應(yīng)類(lèi)型的判定,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專(zhuān)題：金屬與金屬材料

分析：（1）依據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的意義以及核外電子的得失規(guī)律和鋁的有關(guān)性質(zhì)分析解答；
（2）①反應(yīng) I、由工藝流程圖及題中信息可知反應(yīng)物為氯氣、二氧化鈦和焦炭，生成物為四氯化鈦和一種可燃性氣體，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，可知此可燃性氣體是由碳元素和氧元素組成的一氧化碳，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可；
②反應(yīng) II、根據(jù)反應(yīng)物、生成物的種類(lèi)和置換反應(yīng)的特點(diǎn)解答；
③根據(jù)利用鈦白粉生產(chǎn)海綿鈦的一種工藝流程圖，分析可循環(huán)利用的物質(zhì)．
（3）金屬活動(dòng)性順序?yàn)椋篕、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb（H）Cu、Hg、Ag、Pt、Au，越靠前的金屬活動(dòng)性越強(qiáng)，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能把活動(dòng)性弱的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)．
（4）根據(jù)金屬與鹽溶液的反應(yīng)進(jìn)行分析，在金屬活動(dòng)性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)，且置換時(shí)先把最弱的金屬置換出來(lái)，并通過(guò)各反應(yīng)的關(guān)系進(jìn)行溶液質(zhì)量的變化分析．
（5）相等質(zhì)量的鋅和鐵分別與足量的稀鹽酸反應(yīng)，由于稀鹽酸過(guò)量，因此充分反應(yīng)后放出氫氣的質(zhì)量大小由金屬?zèng)Q定；根據(jù)金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱關(guān)系鋅＞鐵，可判斷鋅與稀鹽酸反應(yīng)快，鐵與稀鹽酸反應(yīng)慢，即金屬與鋅的反應(yīng)時(shí)間最短最先完成、鐵完成的反應(yīng)消耗時(shí)間長(zhǎng)．

解答：解：（1）A、根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的特點(diǎn)可知：鋁的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為13，故A正確；
B、根據(jù)原子的核外電子在化學(xué)反應(yīng)中的規(guī)律特點(diǎn)可知：鋁的最外層電子數(shù)是3，且在化學(xué)反應(yīng)中易失掉3個(gè)電子而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故B正確；
C、依據(jù)地殼中元素的含有情況可知，鋁是地殼中含量最多的金屬元素，而含量最多的元素是氧；故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)金屬鋁的性質(zhì)可知：鋁具有較好的導(dǎo)電性，所以可以用鋁制作導(dǎo)線；故D正確；
故選C．
（2）①反應(yīng)I、由工藝流程圖及題中信息可知反應(yīng)物為氯氣、二氧化鈦和焦炭，生成物為四氯化鈦和一種可燃性氣體，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，可知此可燃性氣體是由碳元素和氧元素組成的一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cl₂+TiO₂+2C

800～900℃  .

TiCl₄+2CO；
②反應(yīng) II、鎂與四氯化鈦在氬氣氛圍中高溫下生成金屬鈦與氯化鎂，該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)屬置換反應(yīng)；
③由工藝流程圖可知生成物中的鎂和氯氣可循環(huán)使用．
故答為：①2Cl₂+TiO₂+2C

800～900℃  .

TiCl₄+2CO；②C；③鎂、氯氣；
（3）從圖中信息可知甲乙丁三種金屬都可以置換出金屬丙來(lái)，可知在四種金屬中活動(dòng)性最弱的是丙，丙就是銀；甲能得到其余三種金屬說(shuō)明甲在四種金屬中活動(dòng)性最強(qiáng)，甲就是鋁；乙能得到兩種金屬說(shuō)明乙是四種金屬中活動(dòng)性居第2位的金屬鐵，丁是銅．故答案：鐵；Al+3AgNO₃=Al（NO₃）₃+3Ag    
（4）解：在金屬活動(dòng)性順序中，Zn＞Cu＞Ag，向一定質(zhì)量AgNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中加入Zn，與兩種溶質(zhì)依次發(fā)生反應(yīng)
Zn+2AgNO₃=Zn（NO₃）₂+2Ag
65                   216
所以析出銀的過(guò)程是溶液質(zhì)量減少的過(guò)程；
Zn+Cu（NO₃）₂=Zn（NO₃）₂+Cu
65                       64
所以析出銅的過(guò)程是溶液質(zhì)量增加的過(guò)程
A、在a點(diǎn)時(shí)，硝酸銀沒(méi)有全部參加反應(yīng)，溶液中含有硝酸銀、硝酸銅和生成的硝酸鋅，溶質(zhì)是三種，故A錯(cuò)誤；
B、c點(diǎn)時(shí)硝酸銅恰好完全反應(yīng)，溶液中只有硝酸鋅，故B正確；
C、b～c段是硝酸銀全部參加反應(yīng)完后鋅和硝酸銅反應(yīng)的過(guò)程，因此滴加稀鹽酸，不會(huì)產(chǎn)生沉淀，故C錯(cuò)誤；
D、d點(diǎn)時(shí)鋅過(guò)量，因此加入稀鹽酸會(huì)產(chǎn)生氫氣，故D正確；
故選BD 
（5）由于稀鹽酸過(guò)量，因此充分反應(yīng)后放出氫氣的質(zhì)量大小由金屬?zèng)Q定，根據(jù)化學(xué)方程式Fe+2HCl=FeCl₂+H_2^↑知每56g鐵生成2g氫氣，根據(jù)化學(xué)方程式Zn+2HCl=ZnCl₂+H_2^↑知每65g鋅反應(yīng)生成2g氫氣，所以相等質(zhì)量的鐵和鋅與足量稀鹽酸反應(yīng)鐵生成氫氣多，對(duì)于圖象鐵的終點(diǎn)縱坐標(biāo)應(yīng)該大于鋅，可排除選項(xiàng)A；根據(jù)金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱關(guān)系鋅＞鐵，可判斷鋅與稀鹽酸反應(yīng)快，鐵與稀鹽酸反應(yīng)慢，即金屬與鋅的反應(yīng)時(shí)間最短最先完成、鐵完成的反應(yīng)消耗時(shí)間長(zhǎng)．對(duì)于圖象又可排除選項(xiàng)C．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題屬于信息給予題，考查同學(xué)們新信息獲取、處理及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)（質(zhì)量守恒定律，化學(xué)式、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)等）進(jìn)行分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．本題考查了金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，要求學(xué)生熟悉金屬的活動(dòng)性順序表，能利用活動(dòng)性判斷反應(yīng)的發(fā)生，還要結(jié)合坐標(biāo)分析各段的意義．變化曲線類(lèi)問(wèn)題，需要關(guān)注曲線的起點(diǎn)、折點(diǎn)及趨勢(shì)，根據(jù)這三個(gè)方面的特殊意義，可正確分析曲線與變化的關(guān)系．