题目
钠及其化合物是中学化学学习和研究的重要内容. (1)如图是钠的原子结构示意图.下列说法不正确的是 . a.钠属于金属元素 b.钠原子的质子数为11 c.钠离子的符号为Na+ d.钠在化学反应中易得到电子 (2)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式为 ;小苏打受热分解成碳酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为 . (3)在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生.则反应后所得溶液中含有的金属离子有 A ;反应后溶液的质量比原混合溶液的质量 (填“大”或“小”);写出有关反应的一个化学方程式 . (4)某工厂利用废铁屑和废硫酸起反应来制取硫酸亚铁.现有废硫酸49t(H2SO的质量分数为10%),与足量的废铁屑起反应,可生产硫酸亚铁的质量是多少?
答案:【考点】金属的化学性质;原子结构示意图与离子结构示意图;反应类型的判定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;根据化学反应方程式的计算. 【专题】金属与金属材料. 【分析】(1)根据钠原子的结构图进行分析; (2)根据反应物、生成物以及反应条件书写化学方程式; (3)依据活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来,所以铁可以置换出铜与银但不能置换出铝,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气泡产生,此现象说明Fe过量没有反应完,所以原混合溶液中的Cu(NO3)2、AgNO3全部被置换生成Cu、Ag和Fe(NO3)2溶液,A1(NO3)3不反应,再利用反应时金属的原子量可对溶液质量的改变进行分析,确定溶液质量的变化; (4)根据化学方程式找出硫酸和硫酸亚铁的质量比,再根据硫酸的质量通过方程式可计算出生成硫酸亚铁的质量. 【解答】解:(1)a、由图片信息可知为钠元素的相关信息,则元素名称为钠,带有金字旁,属于金属元素,故说法正确; b、由图片信息可知,钠原子的质子数为11,故说法正确; c、钠元素的最外层有1个电子,容易失去电子,形成钠离子Na+,故说法正确; d、钠元素的最外层有1个电子,容易失去电子,故故说法错误. 故选:d; (2)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;小苏打(NaHCO3)受热分解成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑. 故填:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑. (3)混合溶液中的Cu(NO3)2、AgNO3与铁发生置换反应,得到Cu、Ag,铁粉过量,所以滤出固体中含Fe;反应后的溶液中即滤液不再含的Cu(NO3)2、AgNO3,而是含有生成的Fe(NO3)2;由于Al(NO3)3不与Fe发生反应,所以滤液中还含有Al(NO3)3; 依据该置换反应的过程是Fe十2AgNO3=Fe(NO3) 2+2Ag;Fe+Cu(NO3) 2=Fe(NO3) 2+Cu反应的铁与铜银的原子量关系可知:该两个反应发生时“铁”置换银与铜时反应的铁都小于生成的“铜和银”,故溶液质量减小;该过程中共发生两个化学反应:铁和硝酸铜的置换反应,铁和硝酸银的置换反应; 故答案为:Al3+ 和Fe2+;小;Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu(或Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag). (4)设可生产硫酸亚铁的质量为x. Fe+H2SO4 =FeSO4 +H2↑ 98 152 49 t×10% x 根据: = 解得x=7.6 t 答:可生产硫酸亚铁7.6 t. 【点评】此题是对金属活动性顺序的考查,解题的关键是掌握金属活动性顺序表的意义,只有这样才能做出正确的判断.