Question

【題目】人類生活離不開金屬．

（1）向硝酸銀、硝酸銅和硝酸鋅的混合溶液中，加入一定量的鐵粉，充分反應后過濾，向過濾出的固體中滴加稀硫酸，有氣體生成，則過濾出的固體中一定有 ．

（2）小明發(fā)現(xiàn)家中一枚戒指生滿了銅綠，他和同學利用這枚戒指展開了研究性學習．

[查閱資料]

①真金在空氣中不會生銹，生滿銅綠的“金戒指”材質為銅鋅合金；

②銅長期露置在潮濕的空氣中能生成銅綠，其主要成分是堿式碳酸銅，堿式碳酸銅受熱易分解生成CuO、H2O和CO2．據上述資料可知，堿式碳酸銅是由 種元素組成的．

[實驗探究]

將該枚生滿銅綠的戒指加入過量稀鹽酸中，有氣泡產生，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{綠色．

小明猜想產生的氣體可能是氮氣．

小芳認為小明的猜想一定是錯誤的．小芳的依據是 ．小芳認為產生氣體中含有CO2，并用一種液體進行了驗證．請你寫出小芳進行驗證時發(fā)生的化學反應方程式 ．

小華認為產生氣體中除了含有CO2外，還可能含有另一種氣體，另一種氣體是 ，產生這種氣體的化學反應方程式為 ．

（3）有兩種外觀類似黃金的合金制品：A：Cu﹣Zn合金 ； B：Cu﹣Ag合金，

若實驗室只提供一瓶稀硫酸和必要儀器．

①你認為能測出合金 （填序號）中銅的質量分數；

②取上述①中填寫的合金粉末20g放入燒杯中，加入50g的稀硫酸，恰好完全反應，測得燒杯內剩余物質的質量為69.8g．求：①產生氫氣的質量；②求出該合金中銅的質量分數．

Answer 1

【答案】（1）Ag、Fe、Cu；

（2）[查閱資料]②四；

[實驗探究]質量守恒定律；

CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；

氫氣；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；

（3）①A；②產生氫氣的質量為0.2g；該合金中銅的質量分數為67.5%．

【解析】（1）鐵、銀、銅三者的金屬活動性順序為鋅＞鐵＞銅＞銀，往硝酸銀、硝酸鋅和硝酸銅的混合溶液中加入一定量的鐵粉，先置換最弱的金屬，然后在置換較強的，鐵與硝酸鋅不反應，反應后加稀鹽酸生成氣泡，該氣泡為氫氣，因為銀銅不能與酸反應產生氫氣，所以該金屬一定含有鐵，這種情況是鐵過量，所以濾渣中一定有Ag、Fe、Cu，不可能有Zn；

（2）[查閱資料]②堿式碳酸銅受熱易分解生成CuO、H2O和CO2，根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，故堿式碳酸銅中含有銅、氧、碳、氫四種元素；

[實驗探究]根據質量守恒定律化學反應前后元素的種類不變，堿式碳酸銅和鹽酸中不含有氮元素，故不可能生成氮氣，故填：質量守恒定律．

CO2能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，發(fā)生的化學反應方程式為：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；

“金戒指”材質為銅鋅合金；鋅能和稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，產生這種氣體的化學反應方程式為：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；

（3）①要求銅的質量分數需能使另外一種金屬與酸反應，則只能選A；

（2）由題意可知：Cu﹣Zn合金與稀硫酸完全反應產生氫氣的質量為：

20g+50g﹣69.8g=0.2g

設產生0.2g氫氣消耗金屬鋅的質量為x

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

65 2

x 0.2g

x=6.5g

合金中金屬銅的質量為20g﹣6.5g=13.5g

所以合金中銅的質量分數為×100%=67.5%