Question

6．小紅同學為探究R、X、Y和Z四種金屬的活動性順序，進行以下實驗．
（1）將紅色金屬R在石棉網(wǎng)上加熱，觀察到紅色固體變成黑色固體，證明R是銅．
（2）如圖1所示，將X、Y和Z分別加入三份完全相同的稀鹽酸中，觀察到金屬X、Y的試管中均有氣泡產生，金屬Z的試管中無明顯現(xiàn)象．
①金屬X的試管中，最終還能觀察到溶液變?yōu)闇\綠色，證明X為鐵．
②金屬Y可能是AD（填字母序號）．   
A．Mg    B．Ag    C．Hg    D．Zn
③四種金屬中，在金屬活動性順序表中位于氫后的是銅和Z，為進一步確定位于氫后金屬的活動性相對強弱，還應補充的實驗方案為實驗步驟：把Z的金屬片放入硝酸銅溶液中；
實驗現(xiàn)象：Z表面附著了一層紅色固體，（或無明顯現(xiàn)象）；
實驗結論：Z比銅活潑，（或銅比Z活潑）（試劑可自選）．
（3）某生鐵和鋼的樣品中，主要元素的質量分數(shù)如表所示：

	Fe	C	S
生鐵	95.94%	3.52%	0.06%
鋼	98.97%	0.45%	0.03%

①結合數(shù)據(jù)及煉鋼示意圖如圖2分析：生鐵煉鋼時通入過量氧氣的目的是降低碳和硫的質量分數(shù)，氣體a的成分是二氧化碳和二氧化硫．
②若鋼樣中硫元素以FeS的形式存在，完成該反應的化學方程式：3FeS+5O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$1Fe₃O₄+3SO₂．

Answer 1

分析 （1）加熱條件下，銅和空氣中的氧氣反應生成氧化銅；
（2）排在氫前面的金屬，能和稀鹽酸反應生成相應的鹽和氫氣，排在氫后面的金屬，不能和稀鹽酸反應；
鐵和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，氯化亞鐵溶液是淺綠色的；
（3）根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以判斷相關方面的問題；
化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變，原子質量不變．

解答 解：（1）將紅色金屬R在石棉網(wǎng)上加熱，觀察到紅色固體變成黑色固體，證明R是銅．
故填：紅色固體變成黑色固體．
（2）①金屬X的試管中，最終還能觀察到溶液變?yōu)闇\綠色，證明X為鐵．
故填：鐵．
②因為鎂和鋅排在氫的前面，都能夠和稀鹽酸反應生成氫氣，因此金屬Y可能是鎂或鋅．
故填：AD．
③四種金屬中，在金屬活動性順序表中位于氫后的是銅和Z，為進一步確定位于氫后金屬的活動性相對強弱，還應補充的實驗方案為：實驗步驟：把Z的金屬片放入硝酸銅溶液中；
實驗現(xiàn)象：Z表面附著了一層紅色固體，（或無明顯現(xiàn)象）；
實驗結論：Z比銅活潑，（或銅比Z活潑）．
故填：銅和Z；實驗步驟：把Z的金屬片放入硝酸銅溶液中；
實驗現(xiàn)象：Z表面附著了一層紅色固體，（或無明顯現(xiàn)象）；
實驗結論：Z比銅活潑，（或銅比Z活潑）．
（3）某生鐵和鋼的樣品中，主要元素的質量分數(shù)如表所示：

	Fe	C	S
生鐵	95.94%	3.52%	0.06%
鋼	98.97%	0.45%	0.03%

①結合數(shù)據(jù)及煉鋼示意圖如圖2分析：生鐵煉鋼時通入過量氧氣的目的是降低碳和硫的質量分數(shù)，氣體a的成分是碳和氧氣反應生成的二氧化碳和硫和氧氣反應生成的二氧化硫．
故填：降低碳和硫的質量分數(shù)；二氧化碳和二氧化硫．
②若鋼樣中硫元素以FeS的形式存在，和氧氣反應的化學方程式為：3FeS+5O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+3SO₂．
故填：Fe₃O₄；SO₂．

點評 要會利用金屬活動順序表分析實驗，氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．