Question

14．2015年10月4日，“致遠(yuǎn)艦”水下發(fā)掘時(shí)，工作人員發(fā)現(xiàn)一枚舷窗呈現(xiàn)出原本的黃銅顏色，閃爍著黃色光芒．
（1）合金性能優(yōu)于單一金屬，因而被廣泛應(yīng)用．從這枚被發(fā)現(xiàn)的黃銅舷窗說明，黃銅與其組成金屬相比，具有耐腐蝕、硬度大的特性．
（2）黃銅是以Zn為主要添加元素的銅合金．黃銅渣中約含Zn 7%、ZnO31%、CuO5%、Cu50%，
其余為雜質(zhì)．處理黃銅渣可得到硫酸鋅，其主要流程如圖（雜質(zhì)不溶于水，不參加反應(yīng)）：已知：
ZnO+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂O      CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O

①溶液A中的溶質(zhì)有ZnSO₄、CuSO₄、H₂SO₄（填化學(xué)式）．
②步驟Ⅱ中的化學(xué)方程式Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu．
③步驟Ⅰ、Ⅱ中，用到的將混合物分離的操作方法是過濾．
（3）硫酸鋅溶液可以作木材防腐劑．工業(yè)上常用紅鋅礦（主要含ZnO）和稀硫酸為原料制取硫酸鋅．如果用2kg含ZnO81%的紅鋅礦制取硫酸鋅（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），則最多可得到硫酸鋅的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)合金的優(yōu)良性能和黃銅舷窗的特點(diǎn)分析回答；
（2）①根據(jù)鋅、氧化鋅、氧化銅與過量稀硫酸的反應(yīng)分析溶液A中的溶質(zhì)；
②根據(jù)鋅位于氫的前邊分析發(fā)生的反應(yīng)；
③根據(jù)過濾的原理分析回答；
（3）根據(jù)氧化鋅的質(zhì)量以及與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程可計(jì)算出硫酸鋅的質(zhì)量．

解答 解：（1）由題意可知，水下發(fā)掘致遠(yuǎn)艦”的黃銅舷窗呈現(xiàn)出原本的黃銅顏色，閃爍著黃色光芒，說明黃銅與其組成金屬相比，具有耐腐蝕、硬度的特性．
（2）①由于黃銅的中鋅、氧化鋅、氧化銅都能與過量的稀硫酸反應(yīng)，溶液A中的溶質(zhì)有ZnSO₄、CuSO₄、H₂SO₄．
②步驟Ⅱ鋅能與過量的稀硫酸、溶液硫酸銅反應(yīng)，方程式是：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu．
③步驟Ⅰ、Ⅱ中，主要是將固液分離，用到的將混合物分離的操作方法是過濾．
（3）設(shè)最多可得到硫酸鋅的質(zhì)量是x
ZnO+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂O      
81                   161
2kg×81%          x
$\frac{81}{161}=\frac{2kg×81%}{x}$    解得：x=3.22kg
故答為：（1）耐腐蝕、硬度大；
（2）①ZnSO₄、CuSO₄、H₂SO₄．
②Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu．
③過濾．
（3）最多可得到硫酸鋅的質(zhì)量是3.22kg．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了合金的性能、混合物的分離和化學(xué)返程時(shí)的計(jì)算．考查的知識(shí)點(diǎn)較多，加強(qiáng)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)有利于解答本題．