Question

人們的日常生活離不開金屬和金屬材料，高科技、新材料的開發(fā)和應(yīng)用也需要它．下面是小明同學(xué)對該部分知識的學(xué)習(xí)與探究．
（1）鈦和鈦合金被認為是21世紀(jì)的重要的金屬材料，查元素周期表，得有關(guān)信息如圖．則鈦原子的核外電子數(shù)為

 

；
（2）為探究鐵與銅的金屬活動性強弱，請你與小明一起完成實驗方案設(shè)計并填入下表（只需寫出一種實驗設(shè)計方案）．

實驗步驟	觀察到的現(xiàn)象	實驗結(jié)論

（3）金屬資源是有限的．小明和興趣小組的同學(xué)們欲從某定影液廢液中（含AgNO₃）中回收純凈金屬銀．他們設(shè)計了如下兩個實驗方案：
向所得固體加入足量的稀硫酸，過濾、洗滌、晾干向廢液中加入過量鋅粉，過濾
方案Ⅰ：向所得固體加入足量的稀硫酸，過濾、洗滌、晾干向廢液中加入過量銅粉，過濾
方案Ⅱ：①上述實驗方案中能夠得到純凈金屬銀的是

 

（填“方案Ⅰ”或“方案Ⅱ”）；
②請說出你選擇該方案而不選擇另一方案的理由是

 

；
③寫出該方案中產(chǎn)生金屬銀的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點：金屬活動性順序及其應(yīng)用,金屬的化學(xué)性質(zhì),元素周期表的特點及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)元素周期表中的一個小格所提供的信息，利用原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，判斷鈦原子的核外電子數(shù)；
（2）利用金屬的活動性順序，要證明一種金屬比另一種金屬活潑，只要把一種金屬放入另一種金屬的鹽溶液中或是把金屬放入酸溶液中觀察是否產(chǎn)生氣泡以及產(chǎn)生氣泡的快慢，觀察現(xiàn)象即可；
（3）對于實驗設(shè)計方案的評價，要看能不能達到實驗的目的，在本題中方案II中得不到單質(zhì)銀．

解答：解：（1）根據(jù)鈦元素在周期表中的所提供的信息可知：鈦元素原子的質(zhì)子數(shù)為22；
（2）要比較鐵的性質(zhì)比銅活潑，只要用硫酸銅溶液即可．（也可以把鐵和銅分別放入稀鹽酸中）
（3）兩個實驗方案中，方案Ⅰ得到的金屬銀中含有的雜質(zhì)鋅可跟稀硫酸反應(yīng)而除去，方案II中的銅和銀加入稀硫酸也無變化，方案Ⅱ得到的金屬銀中含有的雜質(zhì)銅則不能除去，因此得不到金屬銀，因此方案II不正確．
故答案為：
（1）22；
（2）

實驗步驟	觀察到的現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣，將鐵與銅分別放入稀鹽酸中	鐵的表面有氣泡，銅的表面無氣泡	鐵的活動性大于銅

（其他合理答案也正確）
（3）方案Ⅰ；方案Ⅰ得到的金屬銀中含有的雜質(zhì)鋅可跟稀硫酸反應(yīng)而除去，而方案Ⅱ得到的金屬銀中含有的雜質(zhì)銅則不能；Zn+2AgNO₃═Zn（NO₃）₂+2Ag．

點評：有關(guān)實驗方案的設(shè)計和對實驗方案的評價的考查，設(shè)計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關(guān)于對實驗設(shè)計方案的評價，要在兩個方面考慮，一是方案是否可行，能否達到實驗?zāi)康�；二是設(shè)計的方法進行比較，那種方法更簡便．