Question

19．將爐甘石（ZnCO₃）、赤銅礦（Cu₂O）和過量的炭混合后，加熱至800℃左右，即得金光閃閃的“假黃金”．有同學(xué)對“假黃金”的組成進(jìn)行了以下探究．
[查閱資料]高溫時(shí)炭可將金屬活動(dòng)順序表中鋁以后的金屬氧化物還原成金屬單質(zhì)；
ZnCO₃高溫可分解成兩種氧化物．
[提出問題]“假黃金”的化學(xué)組成可能是什么？
[猜想]甲同學(xué)對該“假黃金”的組成作了以下三種猜想：
猜想①可能是單質(zhì)：C、Zn、Cu
猜想②可能是氧化物：ZnO、CuO、Cu₂O
猜想③可能是單質(zhì)和氧化物組成的混合物
[論證]（1）乙同學(xué)經(jīng)過思考和推理后，首先排除了其中的兩個(gè)猜想②③（填①②③序號），理由是因?yàn)镃過量，所以可以將氧化物還原成金屬；對余下的一種猜想，乙同學(xué)又排除了其中的一種物質(zhì)，依據(jù)是C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂．
（2）對余下的兩種物質(zhì)（ab代表），甲和乙同學(xué)利用下列實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證：

（3）寫出上述實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生反應(yīng)的任意一個(gè)化學(xué)方程式Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
[結(jié)論與應(yīng)用]（4）“假黃金”的成分中a為Znb為Cu；
生活中真假黃金的鑒別，可采用的一種方法是（要求寫出操作、現(xiàn)象和結(jié)論）加稀鹽酸，能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體則為假黃金，不能與稀鹽酸反應(yīng)則為真黃金．

Answer 1

分析 ZnCO₃高溫可分解成兩種氧化物，其中一種為氧化鋅，生成的氧化鋅和赤銅礦（Cu₂O）和過量的炭混合后，高溫時(shí)炭可將金屬活動(dòng)順序表中鋁以后的金屬氧化物還原成金屬單質(zhì)，鋅和銅均在鋁的后面，故能全部被還原為金屬，得到的鋅在氫前，可與酸發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而銅在氫后，不能與酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣．

解答 解：（1）碳酸鋅高溫分解的產(chǎn)物之一是氧化鋅，與氧化亞銅一起可被過量的碳完全還原為金屬，不可能有氧化物存在，而碳在高溫時(shí)可被氧化為二氧化碳，不可能有碳存在，所以本題答案為：②③，因?yàn)镃過量，所以可以將氧化物還原成金屬，C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂；
（2）生成的鋅在氫前，可與酸發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而銅在氫后，不能與酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣，所以可使用HCl進(jìn)行驗(yàn)證，得紅色固體，在空氣中加熱生成黑色固體，加稀硫酸溶解生成藍(lán)色溶液．所以本題答案為：HCl；紅色，黑色，加稀硫酸溶解生成藍(lán)色溶液．
（3）加鹽酸有氣體產(chǎn)生，則是鋅與鹽酸反應(yīng)，所以本題答案為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（4）加入鹽酸有氣泡產(chǎn)生說明含a，則a為鋅，故b為銅，假黃金中含 鋅，可與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而真黃金不與酸發(fā)生置換反應(yīng)，所以可采用加酸的方法驗(yàn)證，所以本題答案為：Zn，Cu，加稀鹽酸，能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體則為假黃金，不能與稀鹽酸反應(yīng)則為真黃金．
故答案為：
（1）②③；因?yàn)镃過量，所以可以將氧化物還原成金屬； C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂；
（2）HCl；紅色，黑色，加稀硫酸溶解生成藍(lán)色溶液．
（3）Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（4）Zn、Cu； 加稀鹽酸，能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體則為假黃金，不能與稀鹽酸反應(yīng)則為真黃金．

點(diǎn)評 本題考查了金屬氧化物與碳的還原反應(yīng)以及常見金屬的化學(xué)性質(zhì)，完成此題，可以依據(jù)課本已有的知識進(jìn)行知識的遷移．所以要求同學(xué)們在平時(shí)的學(xué)習(xí)中加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的儲備，以便能夠靈活應(yīng)用．