题目内容
【题目】人类生活离不开金属.
(1)向硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向过滤出的固体中滴加稀硫酸,有气体生成,则过滤出的固体中一定有 .
(2)小明发现家中一枚戒指生满了铜绿,他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习.
[查阅资料]
①真金在空气中不会生锈,生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金;
②铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿,其主要成分是碱式碳酸铜,碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2.据上述资料可知,碱式碳酸铜是由 种元素组成的.
[实验探究]
将该枚生满铜绿的戒指加入过量稀盐酸中,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为蓝绿色.
小明猜想产生的气体可能是氮气.
小芳认为小明的猜想一定是错误的.小芳的依据是 .小芳认为产生气体中含有CO2,并用一种液体进行了验证.请你写出小芳进行验证时发生的化学反应方程式 .
小华认为产生气体中除了含有CO2外,还可能含有另一种气体,另一种气体是 ,产生这种气体的化学反应方程式为 .
(3)有两种外观类似黄金的合金制品:A:Cu﹣Zn合金 ; B:Cu﹣Ag合金,
若实验室只提供一瓶稀硫酸和必要仪器.
①你认为能测出合金 (填序号)中铜的质量分数;
②取上述①中填写的合金粉末20g放入烧杯中,加入50g的稀硫酸,恰好完全反应,测得烧杯内剩余物质的质量为69.8g.求:①产生氢气的质量;②求出该合金中铜的质量分数.
【答案】(1)Ag、Fe、Cu;
(2)[查阅资料]②四;
[实验探究]质量守恒定律;
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
氢气;Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
(3)①A;②产生氢气的质量为0.2g;该合金中铜的质量分数为67.5%.
【解析】(1)铁、银、铜三者的金属活动性顺序为锌>铁>铜>银,往硝酸银、硝酸锌和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉,先置换最弱的金属,然后在置换较强的,铁与硝酸锌不反应,反应后加稀盐酸生成气泡,该气泡为氢气,因为银铜不能与酸反应产生氢气,所以该金属一定含有铁,这种情况是铁过量,所以滤渣中一定有Ag、Fe、Cu,不可能有Zn;
(2)[查阅资料]②碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,故碱式碳酸铜中含有铜、氧、碳、氢四种元素;
[实验探究]根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变,碱式碳酸铜和盐酸中不含有氮元素,故不可能生成氮气,故填:质量守恒定律.
CO2能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,发生的化学反应方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
“金戒指”材质为铜锌合金;锌能和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,产生这种气体的化学反应方程式为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
(3)①要求铜的质量分数需能使另外一种金属与酸反应,则只能选A;
(2)由题意可知:Cu﹣Zn合金与稀硫酸完全反应产生氢气的质量为:
20g+50g﹣69.8g=0.2g
设产生0.2g氢气消耗金属锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
x=6.5g
合金中金属铜的质量为20g﹣6.5g=13.5g
所以合金中铜的质量分数为×100%=67.5%