Question

【题目】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]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；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[Cu2（OH）2CO3]。据上述资料可推知，铜接触到_____（填化学式）三种物质会生成铜绿。

[实验探究]将该枚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。

（1）小明认为：气体中除了含有CO2，还可能含有少量_____。

（2）小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌。小华认为溶液中的溶质除了氯化锌外，还应该含有_____。他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的铁片，观察到了现象： _____，有红色物质析出，证实了自己的观点。

（3）小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的含量，取一枚同材质的“金戒指”，称得质量为3.8g．在老师的指导下，将“金戒指”经浓硝酸氧化、碱化等步骤处理后，最终得到纯净的氧化铜，称得质量仍然为3.8g（实验过程中铜元素损失忽略不计）。则“金戒指”中铜与锌的质量比为_____。

Answer 1

【答案】CO2、H2O、O2 氢气 氯化铜和氯化氢 有气泡产生 4:1

【解析】

（1）从戒指的成分和探究过程中加入过量的酸来考虑答案。
（2）根据溶液的颜色和前面加入的过量的酸，说明溶液中还含有氯化铜和稀盐酸，这两种物质都能和铁反应并伴随不同的现象。
（3）根据氧化铜的质量可以计算氧化铜中铜元素的质量，进一步可以计算“金戒指”中铜元素的质量分数。

[查阅资料]根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变；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[Cu2（OH）2CO3]，碱式碳酸铜中含有铜元素、碳元素、氧元素和氢元素，碳元素来自空气中的二氧化碳，氢元素来自空气中的水，另外含有氧气参加反应。故填：CO2、H2O、O2；

[实验探究]（1）戒指的成分中有锌，故能和稀盐酸反应放出H2，所以气体中除了含有CO2，还可能含有少量氢气。故填：氢气；

（2）碱式碳酸铜能和稀盐酸反应生成氯化铜，同时稀盐酸是过量的，故蓝色溶液中还含有氯化铜和稀盐酸；
氯化铜和铁反应能置换出红色的铜，盐酸和铁反应放出氢气，故反应现象是：有气泡产生；有红色物质析出。

故填：氯化铜和氯化氢；有气泡产生；

（3）3.8g氧化铜中铜元素的质量为：3.8g××100%=3.04g，
所以“金戒指”中铜与锌的质量比为：3.04g：（3.8g-3.04g）=4:1。

故填：4:1。