Question

（1）小新拿來一片黃色的金屬向同學炫耀說他撿到了黃金．小寶說他曾在網(wǎng)上看到過，有一種銅鋅合金外觀和黃金相似，常被誤認為是黃金．于是他與小新開始探究．
[提出問題]這塊黃色金屬是黃金？還是銅鋅合金？
[猜    想]①小新認為是黃金；  ②小寶認為是銅鋅合金．
[查閱資料]合金中的金屬保持各自的化學性質(zhì)，金在高溫下不與氧氣反應，鋅在高溫下與氧氣反應生成白色固體．
[設(shè)計實驗]小新設(shè)計的實驗是：截取一小片黃色的金屬放在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱；
小寶設(shè)計的實驗是：截取一小片黃色的金屬放入硝酸銀溶液中．
[現(xiàn)象與結(jié)論]小新在實驗中觀察到黃色的金屬變黑，則他的猜想

錯誤

．黑色物質(zhì)是

氧化銅

．
小寶在實驗中觀察到的現(xiàn)象是

黃色金屬表面有白色（或銀白色、灰白色）物質(zhì)附著

，反應的化學方程式為

Cu+2AgNO₃═2Ag+Cu（NO₃）₂或Zn+2AgNO₃═2Ag+Zn（NO₃）₂

．（只寫一個）
[反思與應用]假如你的觀點和小寶的觀點相同，你還可以設(shè)計的一個實驗是：截取一小片黃色的金屬放入

稀鹽酸（或稀硫酸）

 溶液中．
你設(shè)計的實驗中能觀察到的現(xiàn)象是

金屬表面有氣泡產(chǎn)生（或固體部分溶解，其他合理答案均可）．

．
（2）某化學興趣小組為了測定某黃銅（銅、鋅合金）樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)，取10g樣品放入燒杯中，再取60g稀硫酸分六次加入燒杯中，充分反應，實驗數(shù)據(jù)如下：

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次	第6次
加入稀硫酸的質(zhì)量（g）	10	10	10	10	10	10
剩余固體的質(zhì)量（g）	9.35	8.7	8.05	7.4	6.75	6.75

則：①黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)為

32.5%

．
②所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為多少？（寫出計算步驟）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)金屬的活動性，利用銅鋅合金中銅、鋅的活動性均比金的活動性強，利用與氧氣、與硝酸銀溶液或與酸反應的情況鑒別黃金和銅鋅合金，可以據(jù)此來完成該題的解答；
（2）①前五次每次消耗固體的質(zhì)量為0.65g，所以第五次加入的硫酸被完全反應掉，比較第五次和第六次的數(shù)據(jù)可以知道，剩余固體的質(zhì)量都為6.75g，即第六次加入的稀硫酸沒有反應，可以據(jù)此求算出鋅的質(zhì)量分數(shù)；
②根據(jù)①的解答，利用鋅的質(zhì)量結(jié)合化學方程式求算出稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：[現(xiàn)象與結(jié)論]：根據(jù)金在高溫下不與氧氣反應，鋅在高溫下與氧氣反應生成白色固體，小新設(shè)計的實驗：截取一小片黃色的金屬放在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱，觀察到黃色的金屬變黑，銅與氧氣反應生成的黑色氧化銅，因此他的猜想是錯誤的；
小寶截取一小片黃色的金屬放入硝酸銀溶液中，銅鋅合金中的銅將硝酸銀溶液的銀置換，因此可以觀察到黃色金屬表面有白色（或銀白色、灰白色）物質(zhì)附著，反應的化學方程式為：Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag或Zn+2AgNO₃═2Ag+Zn（NO₃）₂；
[反思與應用]：截取一小片黃色的金屬放入稀鹽酸（或稀硫酸）溶液中，銅鋅合金中的鋅與稀鹽酸（或稀硫酸）反應產(chǎn)生氫氣，因此金屬表面有氣泡產(chǎn)生．
（2）①比較第五次和第六次的數(shù)據(jù)可以知道，剩余固體的質(zhì)量都為6.75g，可以說明該固體中鋅的質(zhì)量為：10g-6.75g=3.25g；
所以黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)為 

3.25g

10g

×100%=32.5%．
②設(shè)稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65   98
3.25g x

65

3.25g

=

98

x

解得：x=4.9g
稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為 

4.9g

50g

×100%=9.8%
答：①黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)為32.5%；
②所用稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)為9.8%．
故答案為：[現(xiàn)象與結(jié)論]：錯誤；氧化銅；
黃色金屬表面有白色（或銀白色、灰白色）物質(zhì)附著；Cu+2AgNO₃═2Ag+Cu（NO₃）₂或Zn+2AgNO₃═2Ag+Zn（NO₃）₂；
[反思與應用]：稀鹽酸（或稀硫酸）；金屬表面有氣泡產(chǎn)生（或固體部分溶解，其他合理答案均可）．
（2）①32.5%
②9.8%

點評：本題考查學生根據(jù)銅與氧氣反應生成的黑色氧化銅，銅能置換硝酸銀溶液的銀，鋅與稀酸反應產(chǎn)生氫氣的現(xiàn)象進行解題的能力，同時也考查學生判斷物質(zhì)間的反應關(guān)系以及運用化學方程式進行計算的能力．學生需認真分析反應關(guān)系，正確書寫化學方程式，才能解決．