Question

人們的日常生活離不開金屬和金屬材料，高科技、新材料的開發和應用也需要它．下面是小明同學對該部分知識的學習與探究．
（1）鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要的金屬材料，查元素周期表，得有關信息如圖．則鈦原子的核外電子數為______；
（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計并填入下表（只需寫出一種實驗設計方案）．

實驗步驟	觀察到的現象	實驗結論
______	______	______

（3）金屬資源是有限的．小明和興趣小組的同學們欲從某定影液廢液中（含AgNO₃）中回收純凈金屬銀．他們設計了如下兩個實驗方案：
方案Ⅰ：

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寫出該方案中產生金屬銀的化學方程式______．

Answer 1

解：（1）根據鈦元素在周期表中的所提供的信息可知：鈦元素原子的質子數為22；
（2）要比較鐵的性質比銅活潑，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鋅可跟稀硫酸反應而除去，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	觀察到的現象	實驗結論
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鋅可跟稀硫酸反應而除去，而方案Ⅱ得到的金屬銀中含有的雜質銅則不能；Zn+2AgNO₃═Zn（NO₃）₂+2Ag
分析：（1）根據元素周期表中的一個小格所提供的信息，利用原子中質子數等于核外電子數，判斷鈦原子的核外電子數；
（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，觀察現象即可；
（3）對于實驗設計方案的評價，要看能不能達到實驗的目的，在本題中方案II中得不到單質銀．
點評：有關實驗方案的設計和對實驗方案的評價的考查，設計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關于對實驗設計方案的評價，要在兩個方面考慮，一是方案是否可行，能否達到實驗目的；二是設計的方法進行比較，那種方法更簡便．