Question

20．中國制造正在持續(xù)發(fā)展，合金是其中重要的金屬材料．
（1）黃銅是銅鋅合金，將純銅片和黃銅片互相刻畫（如圖1所示），純銅片上留下明顯的劃痕，說明黃銅的硬度比純銅的硬度大．
（2）黃銅渣中約含Zn　7%、ZnO　31%、Cu　50%、CuO　5%，其余為雜質(zhì)（雜質(zhì)不溶于水，不參與反應）．處理黃銅渣可得到硫酸鋅，其主要流程如圖2，操作中加熱蒸發(fā)后冷卻至原溫度：

①溶液A中所含溶質(zhì)為硫酸鋅、硫酸銅；
②Ⅰ、Ⅱ中的操作均包括過濾；
③下列說法正確的是C．
A．溶液A中ZnSO₄的質(zhì)量大于CuSO₄
B．溶液A的質(zhì)量小于溶液B
C．溶液C中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)小于溶液B
（3）鋅粉、鋁粉、鎂粉的混合物3.8g與一定質(zhì)量的稀硫酸恰好完全反應，生成氫氣0.2g，將反應后的溶液蒸發(fā)水分后得到固體混合物（不含結晶水）的質(zhì)量為13.4g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)合金要比組成它的純金屬的硬度大進行分析；
（2）根據(jù)鋅、氧化鋅會與硫酸反應生成硫酸鋅，氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅，鋅會與硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅等知識進行分析；
（3）根據(jù)鋅粉、鋁粉、鎂粉的混合物3.8g與一定質(zhì)量的稀硫酸恰好完全反應，生成氫氣0.2g，根據(jù)反應前后元素質(zhì)量不變，則硫酸鋅、硫酸鋁、硫酸鎂三種物質(zhì)的混合物中含硫酸根的質(zhì)量等于硫酸中硫酸根的質(zhì)量；根據(jù)硫酸中氫與硫酸根的比，計算出硫酸根的質(zhì)量加上鋅粉、鋁粉、鎂粉的混合物3.8g，即產(chǎn)生固體硫酸鋅、硫酸鋁、硫酸鎂混合物的質(zhì)量進行分析．

解答 解：（1）將純銅片和黃銅片互相刻畫，純銅片上留下明顯的劃痕，說明黃銅的硬度比純銅的硬度大；
（2）①鋅、氧化鋅會與硫酸反應生成硫酸鋅，氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅，所以溶液A中所含溶質(zhì)為硫酸鋅、硫酸銅；
②由圖可知，操作Ⅰ過濾除去銅和雜質(zhì)，操作Ⅱ過濾是除去鋅和置換出的銅；
③氧化鋅的質(zhì)量大于氧化銅，另外鋅也能和硫酸反應生成硫酸鋅，而銅和硫酸不反應，故溶液A中硫酸鋅的質(zhì)量大于硫酸銅；
溶液A加入鋅后，反應的化學方程式分別為：H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑；CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu；對反應H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑分析可知，每65份質(zhì)量的鋅進入溶液，從溶液中出來2份質(zhì)量的氫氣，使得溶液質(zhì)量增加，對于反應CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu來說，每65份質(zhì)量的鋅進入溶液，從溶液中析出64份質(zhì)量的銅，也使得溶液質(zhì)量增大；故溶液A的質(zhì)量小于溶液B；
溶液C為飽和溶液，質(zhì)量分數(shù)達到同溫度下的最大值，故C錯誤；
（3）根據(jù)硫酸的化學式H₂SO₄，其中氫元素與硫酸根的質(zhì)量比=2：96=1：48，當硫酸中所含氫元素的質(zhì)量為0.2g時，硫酸根的質(zhì)量=0.2g÷$\frac{1}{48}$=9.6g，則得固體硫酸鋅、硫酸鋁、硫酸鎂混合物的質(zhì)量為：9.6g+3.8g=13.4g．
故答案為：（1）黃銅的硬度比純銅的硬度大；
（2）①硫酸鋅、硫酸銅；
②過濾；
③C；
（3）13.4．

點評 題重點考查了金屬活動性順序及其應用，了解相關知識即可正確解答．