题目内容

学习了金属材料中有关合金的概念以后,某研究性学习小组的同学对黄铜(Cu-Zn合金)成分的研究产生兴趣.请你参与他们的探究,并回答相关问题.
[提出问题]设计实验粗略测定黄铜中锌的质量分数.
[供选择的药品]黄铜样品(已加工成粉末)、浓盐酸、稀硫酸、氧化铜.
[供选择的实验装置]

[设计方案]甲同学了如下表中的方案一和计算式,请你帮助乙同学完成方案二的设计和计算式.要求:反应原理相同,选择仪器和操作方法不同.
  选用药品的名称 选用实验装置的序号 需要测得的实验数据(从下述可测得数据中选取) 合金中锌的质量分数的计算式
 方案一 黄铜、稀硫酸 A、E、C a、e ×100%
 方案二    
[收集数据]在实验中可测得以下数据:
(1)黄铜的质量ag
(2)反应前仪器和药品的总质量bg
(3)充分反应后剩余固体的质量cg
(4)充分反应后仪器和药品的总质量dg
(5)充分反应后生成氢气的体积eL(在该实验条件下,2.0gH2的体积为22.4L)
[拓展应用]你如何用化学方法鉴别以黄铜假冒的黄金首饰______.
【答案】分析:[设计方案]黄铜中的锌可以和稀硫酸反应,但是铜不能反应,所以可以将黄铜和足量的稀硫酸反应,然后测定出反应后剩余固体的质量即可求算出锌的质量分数;
[拓展应用]金不能稀硫酸反应而黄铜中的锌可以和稀硫酸反应,可以据此解得该题.
解答:解:[设计方案]黄铜中的锌可以和稀硫酸反应,但是铜不能反应,所以可以将黄铜和足量的稀硫酸反应,然后测定出反应后剩余固体的质量即可求算出锌的质量分数,即该实验中所选择的仪器为A、B,需要测的数据位a和c,所以该合金中锌的质量分数为:×100%;
[拓展应用]金不能稀硫酸反应而黄铜中的锌可以和稀硫酸反应,所以可以用稀硫酸来进行检验,即将首饰放入稀硫酸中若在首饰表面产生了气泡则证明该首饰为假首饰.
故答案为:[设计方案]
  选用药品的名称 选用实验装置的序号 需要测得的实验数据(从下述可测得数据中选取) 合金中锌的质量分数的计算式
 方案一 黄铜、稀硫酸 A、E、C a、e ×100%
 方案二黄铜、稀硫酸 A、B a、c ×100% 
[拓展应用]将首饰放入稀硫酸中若在首饰表面产生了气泡则证明该首饰为假首饰.
点评:该考点的命题方向主要是以实验探究兼计算题的形式,给出有关的信息提示和相关数据,让学生通过实验探究,分析推断出该物质的组成成分;然后让学生根据有关的化学方程式和该物质的组成成分,进行综合计算.
练习册系列答案
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金属材料是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类物质.
(1)钛合金是21世纪的重要材料,具有熔点高、可塑性好、抗腐蚀性强、与人体有很好的“相容性”等优良性能.金属的下列用途:①用来做保险丝 ②用来制人造骨 ③用于制造船舶 ④用于制造航天飞机.其中与钛合金性能符合的是
 
(填序号).
(2)铁是一种最主要的金属材料,炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁,反应过程如下:
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写出②③两步的化学方程式
 
 

(3)矿物的储量有限,而且不可再生,我们必须保护金属资源并进行金属的回收利用.
某兴趣小组同学欲从含有硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的废液中,回收全部金属铜,应先加入
 
,反应的化学方程式为:
 
 
.充分反应后过滤,滤渣中含有
 
.继续处理可以得到纯净的金属铜和硫酸亚铁固体.
(4)在学习了金属资源保护内容以后,兴趣小组同学对金属的锈蚀做了观察,发现残留水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈;家用的铜质水龙头也生了一层绿色的铜锈.回忆已有的知识,铁生锈的原因是
 
.那么铜生锈的原因是什么?查阅有关资料:铜锈的主要成份是Cu2(OH)2CO3.他们除依照铁钉锈蚀条件的探究方法进行实验外,还补充做了铜锈蚀与
 
有关系的实验.请写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法
 
金属材料是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类物质.
(1)钛合金是21世纪的重要材料,具有熔点高、可塑性好、抗腐蚀性强、与人体有很好的“相容性”等优良性能.金属的下列用途:①用来做保险丝②用来制人造骨③用于制造船舶④用于制造航天飞机.其中与钛合金性能符合的是
 
(填序号).
(2)铁是一种最主要的金属材料,实验室里用一氧化碳还原氧化铁得到铁,实验过程中,先通入一氧化碳目的是
 

炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁,反应过程如下:
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写出②③两步的化学方程式
 
 

(3)矿物的储量有限,而且不可再生,我们必须保护金属资源并进行金属的回收利用.
某兴趣小组同学欲从含有硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的废液中,回收全部金属铜,应先加入
 
.充分反应后过滤,滤渣中含有
 
.继续处理可以得到纯净的金属铜和硫酸亚铁固体.
(4)在学习了金属资源保护内容以后,兴趣小组同学对金属的锈蚀做了观察,发现残留水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈;家用的铜质水龙头也生了一层绿色的铜锈.回忆已有的知识,铁生锈的原因是
 
.那么铜生锈的原因是什么?查阅有关资料:铜锈的主要成份是Cu2(OH)2CO3.他们除依照铁钉锈蚀条件的探究方法进行实验外,还补充做了铜锈蚀与
 
有关系的实验.请写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法
 

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