Question

【題目】金屬及其化合物是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。

（1）《夢(mèng)溪筆談》中：“古人以劑剛為刃，柔鐵為莖干，不爾則多斷折。……”，劑剛、柔鐵均為鐵的合金，這主要因?yàn)楹辖鸨燃兘饘?/span>________。

A 硬度大、耐腐蝕 B 硬度小熔點(diǎn)高 C 熔點(diǎn)高、耐腐蝕

（2）某興趣小組為探究Zn、Fe、Cu、Ag四種金屬的活動(dòng)性，進(jìn)行下圖中甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)。

①請(qǐng)寫出丙實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象_____________。

②小組同學(xué)隨后發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)無法得出四種金屬的活動(dòng)性順序，于是補(bǔ)充圖丁實(shí)驗(yàn)，最終得出四種金屬活動(dòng)性：Zn>Fe>Cu>Ag，則圖丁中的試劑A、B分別為__________（寫出一組即可）。

（3）某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室從含少量硝酸鋅的硝酸銀廢液中提取金屬Ag，其主要操作流程如圖：

①固體A的成分有________________；

②步驟I、Ⅱ共同的實(shí)驗(yàn)操作名稱是___________；

③請(qǐng)寫出步驟Ⅱ中加入過量稀硫酸的原因__________；若往溶液D中加入適量的鐵粉，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

（4）2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予三位化學(xué)家，以表彰他們?cè)阡囯x子電池領(lǐng)域的研發(fā)工作。利用鋰與水的反應(yīng)可制成鋰水電池，作為潛艇的儲(chǔ)備電源。已知鋰與水反應(yīng)生成氫氧化鋰（LiOH）和一種有可燃性的單質(zhì)氣體，若消耗21g鋰，則生成的單質(zhì)氣體質(zhì)量為多少克________？

Answer 1

【答案】A 銅片表面析出銀白色固體，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色 銅片、稀鹽酸 銀、鋅 過濾 反應(yīng)掉固體A中的鋅，得到銀單質(zhì) 3克。

【解析】

（1）由題意劑剛、柔鐵均為鐵的合金，這主要因?yàn)楹辖鸨燃兘饘偃埸c(diǎn)低、硬度大、耐腐蝕，A選項(xiàng)正確，符合題意。故選A。

（2）為探究Zn、Fe、Cu、Ag四種金屬的活動(dòng)性，根據(jù)圖中甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)可知：

甲實(shí)驗(yàn)：鋅與氯化亞鐵溶液反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有黑色單質(zhì)生成，溶液變?yōu)闊o色；

乙實(shí)驗(yàn)：鐵表面產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)闇\綠色；

丙實(shí)驗(yàn)：銅片表面析出銀白色固體，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色；

①丙實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象銅片表面析出銀白色固體，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色。

②由以上實(shí)驗(yàn)可知金屬活動(dòng)性：Zn>Fe，Cu>Ag，鐵能與稀鹽酸反應(yīng)，該實(shí)驗(yàn)無法得出四種金屬的活動(dòng)性順序，要最終得出四種金屬活動(dòng)性為Zn>Fe>Cu>Ag，則補(bǔ)充的丁圖的實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證鐵和銅的金屬性強(qiáng)弱，已經(jīng)有鐵和稀鹽酸反應(yīng)的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充銅與稀鹽酸不反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)即可證明，則丁圖中的試劑A、B分別為銅片、稀鹽酸，或者為銅片、硫酸亞鐵等。

（3）從含少量硝酸鋅的硝酸銀廢液中提取金屬Ag，結(jié)合主要操作流程圖可知：廢液與過量鋅粉反應(yīng)，鋅與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀，過濾后得到溶液B硝酸鋅溶液和鋅、銀混合物固體A，鋅、銀混合物中加入過量稀硫酸，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅、氫氣，過濾后，溶液D為硫酸、硫酸鋅、硝酸鋅的混合溶液，濾渣中為銀，氣體C為氫氣，則有：

①固體A的成分有銀和鋅；

②步驟I、Ⅱ共同的實(shí)驗(yàn)操作名稱是過濾；

③步驟Ⅱ中加入過量稀硫酸的原因是反應(yīng)掉固體A中的鋅，得到銀單質(zhì)；溶液D為硫酸、硫酸鋅、硝酸鋅的混合溶液，若往溶液D中加人適量的鐵粉，鐵與硫酸鋅、硝酸鋅不反應(yīng)，鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（4）已知鋰與水反應(yīng)生成氫氧化鋰（LiOH）和一種有可燃性的單質(zhì)氣體，該氣體為氫氣，設(shè)消耗21g鋰，生成的單質(zhì)氣體氫氣的質(zhì)量為x，則有：

由解得x=3g

答：消耗21g鋰生成的單質(zhì)氣體氫氣的質(zhì)量為3克。