Question

29、Cu、Fe、Zn、Al、Aɡ、Au（金）是生产生活中常用的金属．下面是某学习小组关于这几种金属的学习交流．请你参与交流并回答下列问题：
（1）小明同学在对上述金属分类时，他根据金属的某种化学性质相同，将“Au、Cu、X”划分为一类，你认为X是

Ag

．
（2）某次实验结束时，同学们将含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的废液倒在废液缸里，如果将废液直接排放就会造成水污染．于是几位同学利用课余处理废液，回收工业重要原料硫酸锌和有关金属．实验过程如下：

请回答：
①滤液A和滤液B含有相同的溶质，其名称是

硫酸锌

；固体A的成分为

Cu、Fe、Zn

．
②要检验向固体C中加入的稀硫酸是否足量的方法是

取滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量，若无气泡产生则酸已足量

．
③若实验过程中的物质损失可以忽略，要计算该废液中硫酸锌的质量分数，必须称量废液的质量和

硫酸锌的质量、锌粉的质量

．

Answer 1

分析：（1）根据金属活动性，由于Au、Cu都属于不活泼金属，可推测小明是根据金属活动性进行分类，其中“Au、Cu、X”为不活泼金属类，由此可判断X为六种生活常用金属中的银；
（2）①根据滤液A、B蒸发至干，得硫酸锌的事实，可判断两溶液为硫酸锌溶液，溶液中溶质为硫酸锌；根据废液与过量锌粉反应后过滤得到固体A的实验过程，利用活动性强的金属锌能把活动性比其弱的铁、铜从盐溶液中置换出来，可推断固体A为锌、铜、铁的混合物；
②根据实验流程，固体C为用磁铁除去铁粉后所剩余的锌粉与铜粉的混合物，因此，可利用锌粉能与稀硫酸反应产生气泡的实验现象，取所得铜粉加少量稀硫酸检验向固体C中加入的稀硫酸是否足量；
③根据要计算该废液中硫酸锌的质量分数，必须知道废液的质量及废液中所含硫酸锌的质量，废液的质量可以直接进行称量，废液中硫酸锌的质量可通过称量所得硫酸锌固体质量减去回收过程中所加入锌粉反应生成硫酸锌的质量，因此还必须称量得到硫酸锌固体与所加锌粉的质量．

解答：解：（1）利用金属活动性顺序，“Au、Cu、X”中为Au、Cu不活泼金属类，因此X应为同样属于不活泼金属的Ag；
（2）①由于滤液A、B蒸发至干得硫酸锌，可得知两滤液中的硫酸锌皆为硫酸锌；混合溶液为含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的废液，向混合溶液中加入过量的锌粉，锌可与硫酸铜、硫酸亚铁发生置换反应生成铁、铜和硫酸锌，所以固体A中含有生成的铁、铜及未反应完的锌；
②固体C为锌、铜混合物加入的稀硫酸与锌反应而得到纯净的固体，因此，取反应后所得固体铜加入稀硫酸观察是否有气泡可检验向固体C中加入的稀硫酸是否足量，其操作的方法为：取滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量，若无气泡产生则酸已足量；
③根据溶液中溶质质量分数计算公式，要计算该废液中硫酸锌的质量分数，必须知道废液的质量及废液中所含硫酸锌的质量，在称量废液质量后，还必须称量得到硫酸锌固体与所加锌粉的质量，利用锌粉质量计算出所得到的硫酸锌中由锌粉反应生成硫酸锌的质量，所得硫酸锌固体质量与锌粉反应生成硫酸锌的质量差即为原废液中所含硫酸锌的质量；
故答案为：
（1）Ag；
（2）①硫酸锌；Cu、Fe、Zn；②取滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量，若无气泡产生则酸已足量；③硫酸锌的质量、锌粉的质量．

点评：本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行．