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，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2 ．
（1）据上述资料可推知，碱式碳酸铜由种元素组成． [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．
小明认为：气体中除了含有CO2 ， 还可能含有少量 ． 实验室常用的方法检验这种可能含有的气体．
（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：① ， ② ， 证实了自己的观点．
（3）小娟取适量新制的FeCl2溶液，加入锌粒，一段时间后，溶液颜色变浅．结合小华的实验可推知：铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是 ．
（4）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”中铜元素的质量分数是多少？（写出计算过程）

Answer 1

【答案】
（1）四；H2；点燃
（2）CuCl2；HCl；有气泡产生；有红色物质析出
（3）Cu、Fe、Zn
（4）解：铜锌合金最后变成了同质量的氧化铜，铜元素在反应过程中质量不变，故铜在氧化铜中的质量分数就是铜在合金中的质量分数．计算方法：

CuO中Cu%= ×100%=80%

3.8gCuO中mCu=3.8g×80%=3.04g

据Cu元素守恒知：3.8g“金戒指”中mCu=3.04g

“金戒指”中Cu%= ×100%=80%

【解析】解：碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2三种物质，反应前后元素种类不变，故碱式碳酸铜是有碳，氢，氧，铜四种元素组成的．（1）戒指的成分中有锌，故能和盐酸反应放出H2 ， 检验氢气的方法就是点燃，氢气能燃烧，发出淡蓝色火焰．（2）碱式碳酸铜能和盐酸反应生成氯化铜，同时盐酸是过量的，故蓝色溶液中还含有CuCl2 HCl等溶质；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：①有气泡产生②有红色物质析出（3）锌能置换出铁，铁能置换出铜，故金属活动性由弱到强为：Cu、Fe、Zn 所以答案是：四（1）H2 ， 点燃（2）CuCl2 HCl：①有气泡产生②有红色物质析出（3）Cu、Fe、Zn（4）CuO中Cu%= ×100%=80%3.8gCuO中mCu=3.8g×80%=3.04g据Cu元素守恒知：3.8g“金戒指”中mCu=3.04g“金戒指”中Cu%= ×100%=80%
【考点精析】本题主要考查了金属活动性顺序及其应用和质量守恒定律及其应用的相关知识点，需要掌握在金属活动性顺序里：1、金属的位置越靠前，它的活动性就越强2、位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）3、位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来．（除K、Ca、Na）；①质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中；③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质（如气体）有无遗漏才能正确解答此题．