题目内容
【题目】Ⅰ.黄铜是Zn以主要添加元素的铜合金。黄铜渣中约含Zn：7%、ZnO：31%、Cu：50%、CuO：5%，其余为杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如下（杂质不溶于水、不参与反应）：
已知：ZnO＋H2SO4＝ZnSO4＋H2O； CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O
（1）步骤Ⅰ中产生气体的化学方程式为。
（2）溶液A中的金属阳离子有（填化学式）
（3）步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为 ， 此操作和步骤Ⅲ中的蒸发操作都要用到的玻璃仪器是。
（4）溶液A（填“大于”、“小于”或“等于”）溶液C的质量。
（5）Ⅱ.在探究金属活动性的实验课上，同学们把打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中，过一会儿，发现了一个“意外现象”：在铝片表面看到有红色固体析出的同时，还看到有少量的气泡冒出，写出生成红色固体的化学方程式 ．
（6）【提出问题】该气体是什么呢？
【猜想与假设】猜想一：O2 猜想二：H2 猜想三：CO2 猜想四：SO2
同学们经过讨论，一致认为猜想三不成立，理由是 ．
（7）【实验验证】
有同学闻了一下该气体，发现无气味，证明猜想四也不成立，理由是 ．
将产生的气体经验纯后，用导管导入到点燃的酒精灯火焰上，气体安静燃烧，产生淡蓝色火焰．
【实验结论】 ．
（8）【反思与交流】CuSO4溶液可能显性（填“酸”或“碱”或“中”）．
【答案】
（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
（2）Zn2+、Cu2+
（3）过滤；玻璃棒
（4）小于
（5）2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3
（6）反应物中不含碳元素
（7）二氧化硫有刺激性气味；猜想一不成立，猜想二成立
（8）酸
【解析】Ⅰ. (1)氧化锌和氧化铜分别与稀硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铜和水，没有气体产生；而锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；(2)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，其中的金属阳离子是锌离子和铜离子(3)由图可知，操作Ⅰ过滤除去铜和杂质，操作Ⅱ过滤是除去锌和置换出的铜；过滤和蒸发操作中均用到玻璃棒这种玻璃仪器；(4)A到C的过程中发生的反应是：
Zn+ | CuSO4=Cu+ | ZnSO4 |
160 | 161 |
由此可见溶液的质量增重了，溶液A小于溶液C的质量；Ⅱ.铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,化学方程式为：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3；【猜想与假设】化学反应前后，元素种类不变，所以经过讨论，一致认为猜想三不成立，理由是：反应物中不含碳元素；【实验验证】（7）有同学闻了一下该气体，发现无气味，证明猜想四也不成立，理由是：二氧化硫有刺激性气味；氧气有助燃性，氢气有可燃性，所以将产生的气体经验纯后，用导管导入到点燃的酒精灯火焰上，气体安静燃烧，产生淡蓝色火焰。【实验结论】猜想一不成立，猜想二成立；酸会与活泼金属反应生成氢气，所以CuSO4溶液可能显酸性。
本题综合性强，涉及到物质成分的验证及离子符号、化学方程式书写的相关内容，反应前后物质质量的变化可利用相对质量进行判断，相对质量增加则实际质量增加；根据过滤的原理分析，过滤是使溶液中的固体与液体分离的一种方法。
