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初中化学

小倩同学了解到:外国人把中国称为"China",在英文中与瓷器是同一个单词。"青花瓷"又是在中国瓷器中最具代表性的。绘制青花瓷纹饰的原料中主要含有氧化钴(CoO)。

她查阅元素周期表发现钴[读音:gǔ]元素符号为Co,在周期表中与铁元素同位于第4周期、第Ⅷ族。

【提出问题】

小倩同学产生疑问:为什么钴和铁都在第Ⅷ族呢?

【寻求帮助】

(1)[咨询老师]得知:因为铁与钴两种元素原子的结构具有相同点(见图2),使得二者的化学性质相似。因此把这两种元素放在一起。

请你帮助小倩完成下列问题:

①钴元素在元素周期表中的原子序数为   ;一个钴原子比一个铁原子多一个   (填序号)。

A.中子 B.电子 C.质子 D.电子层

②铁原子与钴原子具有相同的   (填序号,下同)。元素的化学性质主要与原子的   有关,因此二者的化学性质相似。

A.核电荷数 B.核外电子数 C.电子层数 D.最外层电子数

③在化学反应中,金属钴和铁一样,也能与稀盐酸发生反应放出氢气,反应的化学方程式为   ;钴在氧气中燃烧生成Co 3O 4,化学方程式为   

(2)[查阅资料]钴元素有着广泛的用途:钴及其化合物在材料生产、化工生产、医疗中都有着广泛的应用。钴在电池制造中需求量增长很快,钴酸锂(已知:化学式为LiCoO 2,锂元素化合价为+1)常用作手机电池的正极材料,其中钴元素的化合价为   

【深入探讨】

[产生问题]既然钴与铁的单质具有相似的性质,那么两种元素的化合物是否也有相似的化学性质?

[设计并实验验证]

(1)根据所学知识,同学们已知下列反应可以进行,并进行实验:

FeO a.稀盐酸 FeCl 2 b.氢氧化钠溶液 Fe(OH) 2

观察记录实验现象:氧化亚铁为黑色固体;实验a中,随着稀盐酸的加入,黑色固体逐渐溶解,溶液呈现浅绿色;实验b中,加入氢氧化钠溶液后出现白色沉淀,静置在空气中,沉淀物颜色发生变化,最后变为红褐色。[查阅资料得知:原因是溶液中的Fe(OH) 2遇空气中的氧气生成Fe(OH) 3]

(2)同学们欲探究钴元素化合物的性质。设计并进行了如下实验:

CoO ①盐酸 CoCl 2 ②氢氧化钠溶液 Co(OH) 2

请你依据实验现象,完成下列问题:

Ⅰ.实验①中,取少量灰黑色的氧化钴放入试管中,加入稀盐酸,固体被溶解,溶液呈红色,写出反应的化学方程式   。另取一支试管加入少量氧化钴,滴入浓盐酸,固体被溶解,溶液呈绿色。说明反应后钴离子在溶液中呈现的颜色与加入酸的   有关。

Ⅱ.实验②中,加入氢氧化钠溶液,出现青蓝色沉淀。将试管静置在空气中,沉淀物颜色发生变化,最终变为棕色,试推测沉淀物颜色变化可能与空气中的   有关。

通过实验探究,同学们得出结论:铁和钴两种元素的化合物化学性质相似。

来源:2020年山东省德州市中考化学试卷
  • 题型:未知
  • 难度:未知

初中化学原子结构示意图与离子结构示意图探究题