题目内容
将炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(Cu2O)和过量的炭混合后,加热至800℃左右,充分反应后,即得金光闪闪的“假黄金”.请你参与课外活动小组的同学对“假黄金”进行探究,并回答有关问题:
提出问题:“假黄金”的化学组成是什么?
查阅资料:高温时炭可将金属活动顺序中铝以后的金属氧化物还原成金属单质;ZnCO3高温可分解成金属氧化物.
猜想:①“假黄金”可能由C、Zn、Cu三种单质组成;
②“假黄金”可能由ZnO、CuO、Cu2O三种氧化物组成;
③“假黄金”可能是单质和氧化物组成的混合物.
论证:他们经思考和推理后,首先排除了猜想________(选填①②或③),你觉得他们的理由是________.进而再排除了猜想________(选填①②或③).对余下的一种猜想,该同学又排除了其中的一种物质,你认为他们的依据是________.
进行实验:他们用实验鉴定了“假黄金”中所含的两种物质,请将实验过程填入下表中:
实验方法 | 观察到的现象 | |
步骤1 | ||
步骤2 |
② 高温时炭能将金属氧化物还原成金属 ③ 过量的炭在高温时能与空气中的氧气反应生成CO或CO2 锌和铜的合金
分析:根据ZnCO3高温可分解成金属氧化物;高温时炭可将金属活动顺序中铝以后的金属氧化物还原成金属单质进行分析解答.
解答:根据查阅资料:ZnCO3高温可分解成金属氧化物;高温时炭可将金属活动顺序中铝以后的金属氧化物还原成金属单质;可推知:
②“假黄金”可能由ZnO、CuO、Cu2O三种氧化物组成是不可能的;③“假黄金”可能是单质和氧化物组成的混合物是不可能的;
故答案为:②;高温时炭能将金属氧化物还原成金属;③;
对①“假黄金”可能由C、Zn、Cu三种单质组成的猜想,该同学又排除了其中的一种物质为碳,他们的依据是:过量的炭在高温时能与空气中的氧气反应生成CO或CO2,故答案为:过量的炭在高温时能与空气中的氧气反应生成CO或CO2;
实验方法观察到的现象步骤1用一小烧杯取少量“假黄金”,加入适量稀硫酸有大量气泡产生步骤2将上述反应后的剩余固体置于酒精灯火焰上灼烧固体表面变黑色“假黄金”的化学组成是:锌和铜的合金.故答案为:锌和铜的合金.
点评:本题考查学生根据题中所给信息进行分析解题的能力.
分析:根据ZnCO3高温可分解成金属氧化物;高温时炭可将金属活动顺序中铝以后的金属氧化物还原成金属单质进行分析解答.
解答:根据查阅资料:ZnCO3高温可分解成金属氧化物;高温时炭可将金属活动顺序中铝以后的金属氧化物还原成金属单质;可推知:
②“假黄金”可能由ZnO、CuO、Cu2O三种氧化物组成是不可能的;③“假黄金”可能是单质和氧化物组成的混合物是不可能的;
故答案为:②;高温时炭能将金属氧化物还原成金属;③;
对①“假黄金”可能由C、Zn、Cu三种单质组成的猜想,该同学又排除了其中的一种物质为碳,他们的依据是:过量的炭在高温时能与空气中的氧气反应生成CO或CO2,故答案为:过量的炭在高温时能与空气中的氧气反应生成CO或CO2;
实验方法观察到的现象步骤1用一小烧杯取少量“假黄金”,加入适量稀硫酸有大量气泡产生步骤2将上述反应后的剩余固体置于酒精灯火焰上灼烧固体表面变黑色“假黄金”的化学组成是:锌和铜的合金.故答案为:锌和铜的合金.
点评:本题考查学生根据题中所给信息进行分析解题的能力.
练习册系列答案
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金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料.
(1)已知在相同的条件下,金属的活动性越强,金属和酸反应产生气泡(氢气)的速度就越快.Al、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如右图所示.
①右图中Y所代表的金属是 (填“Cu”或“Fe”);
②Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为 ;
③铝是一种活泼金属,但常温下铝却有较强的抗腐蚀性,其原因是 ;
(2)金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志.
①我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(Cu2O)和木炭粉混合加热至800℃左右,即可得到与黄金外观相似的“药金”.
I.用上述方法不能制得真正的黄金(Au)是因为 ;
II.“药金”是 (填“纯金属”或“合金”);
②钛因常温下不与酸、碱反应等优良的性能,被誉为“未来金属”.由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下:
在高温下与足量Mg反应置换生成金属Ti,该反应的化学方程式为: .
上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质,可加入 除去.
(3)已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu,为证明Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数,某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究.
资料在线:Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(反应的化学方程式为:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应.
①请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计:
②为探究该金属粉末中Al的质量分数,取20 g该金属粉末,把100 g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入,充分反应后,过滤出固体,将其洗涤、干燥、称量.实验过程中得到的部分数据与图象如下:
Ⅰ.分析以上数据可知,上表中n的值为 ;
Ⅱ.该金属粉末中Al的质量分数为 %
Ⅲ.列式计算:所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少?
(1)已知在相同的条件下,金属的活动性越强,金属和酸反应产生气泡(氢气)的速度就越快.Al、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如右图所示.
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②Al、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为
③铝是一种活泼金属,但常温下铝却有较强的抗腐蚀性,其原因是
(2)金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志.
①我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(Cu2O)和木炭粉混合加热至800℃左右,即可得到与黄金外观相似的“药金”.
I.用上述方法不能制得真正的黄金(Au)是因为
II.“药金”是
②钛因常温下不与酸、碱反应等优良的性能,被誉为“未来金属”.由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下:
在高温下与足量Mg反应置换生成金属Ti,该反应的化学方程式为:
上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质,可加入
(3)已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu,为证明Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数,某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究.
资料在线:Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(反应的化学方程式为:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应.
①请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
Ⅰ取少量的金属粉末于试管中,加入足量的 |
仅除去铝 | |
Ⅱ将试管静置,弃去上层清液,加入足量的稀硫酸. | 证明含有铁 | |
Ⅲ将试管静置,弃去上层清液,多次洗涤剩余固体 | 剩余固体呈紫红色 | 证明含有铜 |
加NaOH溶液的次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | … |
剩余固体的质量/g | 16.5 | n | 9.5 | … |
Ⅱ.该金属粉末中Al的质量分数为
Ⅲ.列式计算:所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少?