Question

7．某种作装饰材料用的“金粉”是由两种金属形成的合金粉末．三位同学做了如下探究实验：
甲同学：取少量“金粉”放入燃烧匙中，用酒精灯加热，发现“金粉”变黑，立即将燃烧匙伸入盛有H₂的集气瓶中，黑色粉末又恢复金黄色．
乙同学：取少量“金粉”放入试管中，加入足量稀盐酸，有气体产生，始终有红色固体不能溶解．
丙同学：通过定量实验测得一些数据，再计算出“金粉”中与稀盐酸反应的金属的相对原子质量为65.4．
（1）写出与实验现象对应的化学反应方程式，并判断反应类型：
甲同学的实验中金粉变黑：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，化合反应；
乙同学的实验中产生气体：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑，置换反应
（2）假设“金粉”是纯的黄金，在甲、乙两同学的实验中应观察到：甲：“金粉”始终不变色；乙：加盐酸时无现象．
（3）在乙同学的实验中，若把稀盐酸换为AgNO₃溶液，可能发生反应的化学方程式为Zn+2AgNO₃═Zn（NO₃）₂+2Ag，Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag．
（4）丙同学的实验中，至少应该测量的数据包括ABC或ABD．（填字母序号）
（A）“金粉”的质量（B）“金粉”溶于盐酸后剩余固体的质量（C）反应放出气体的质量（D）反应放出气体的体积和密度．

Answer 1

分析 根据题目的信息可知：取少量“金粉”放入燃烧匙中，用酒精灯加热，发现“金粉”变黑，立即将燃烧匙伸入盛有H₂的集气瓶中，黑色粉末又恢复金黄色，说明有金属铜，铜与氧气反应生成黑色的氧化铜；通过定量实验测得一些数据，再计算出“金粉”中与稀盐酸反应的金属的相对原子质量为65.4，因此“金粉”中还有金属锌，锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，配平即可；假设“金粉”是纯的黄金，在甲、乙两同学的实验中应观察到：“金粉”始终不变色，加盐酸时无现象，因为金的化学性质不活泼．金属锌既能置换银，又能置换铜，铜也能置换银；有关的计算需要一些准确的数值．

解答 解：（1）由题目的信息可知，有金属铜，铜与氧气反应生成黑色的氧化铜，化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑，属于化合反应；通过定量实验测得一些数据，再计算出“金粉”中与稀盐酸反应的金属的相对原子质量为65.4，因此“金粉”中还有金属锌，锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑，属于置换反应；
（2）假设“金粉”是纯的黄金，在甲、乙两同学的实验中应观察到：“金粉”始终不变色，加盐酸时无现象，因为金的化学性质不活泼；
（3）锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学方程式为：Zn+2AgNO₃═Zn（NO₃）₂+2Ag，Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag；
（4）丙同学的实验中，至少应该测量的一组数据是：“金粉”的质量；“金粉”溶于盐酸后剩余固体的质量；反应放出气体的质量；其它合理也可．
故答案为：（1）2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，化合反应；Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑，置换反应；
（2）“金粉”始终不变色，加盐酸时无现象；
（3）Zn+2AgNO₃═Zn（NO₃）₂+2Ag，Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag；
（4）ABC或ABD．

点评 本考点属于实验探究题，也考查了化学反应类型的判断和化学方程式的书写．有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一，设计实验方案时，要注意用最少的药品和最简单的方法；关于对实验设计方案的评价，要在两个方面考虑，一是方案是否可行，能否达到实验目的；二是设计的方法进行比较，那种方法更简便．