Question

Cu与Zn的合金称为黄铜，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。

（1）不法分子常用黄铜制成金光闪闪的“假元宝”蒙骗人们。下列鉴别方法中错误的是(   )

A．看颜色                               B．测密度

C．加硝酸银溶液                          D．加盐酸

（2）为了测定某铜锌合金的组成，校化学课外活动小组利用该合金粉末与稀硫酸反应，设计了如右图所示的实验装置进行实验。

①检查装置气密性的方法是：连接好装置，从漏斗注水，量气管两边形成高度差，做好标记，一段时间后，高度差         ，说明气密性良好。

②正确读取量气管内液面的初始、最终读数前都需进行的操作是        。

③该小组进行了三次实验，所得相关的实验数据处理如下：（实验温度下ρ_H2=0.09g/L）

	合金的质量/g	稀硫酸的体积/mL	生成氢气的体积/mL
第一次	2	15	44.4
第二次	2	20	44.4
第三次	4	15	44.4

a、列式计算该铜锌合金中铜的质量分数。

b、从上表数据分析，所用合金与稀硫酸的质量比为        时，合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应。稀硫酸的溶质质量分数为        。（实验温度下，ρ_H2SO4=1.08g/cm³）

 

Answer 1

【答案】

（1）A （2） ① 不变  ② 调节两边液面相平 （各1分）

③a：93.5%    b：1:8.1       1.21%

【解析】

试题分析：（1）根据Cu与Zn、Au的化学性质和物理性质分析。

A、由于二者的颜色基本一致，所以难于比较真假，错误；

B、金的密度比铜、锌的都大，铜锌合金的密度更小，故可以通过测密度来鉴别真伪，正确；

C、铜锌均排在银的前面，故能置换出硝酸银中的银，即表面能析出一层银白色物质；而金排在银的后面，不能反应，故能鉴别，正确；

D、由于锌排在H的前面，故能与盐酸反应生成氢气，即有气泡产生，而金不能与盐酸反应，故能鉴别，正确。故选A

（2）①出现液面差后，如装置严密，则装置内的气压不变，故一段时间后，高度差不变，说明气密性良好。

②读取量气管内最终液面刻度前，需要进行的操作是调节量气管高度，使左右液面相平，否则管中的液柱会产生压强，会对管中的气体进行压缩或拉伸，影响气体的体积测定，因而正确读取量气管内液面的初始、最终读数前都需进行的操作是调节两边液面相平。

③比较前2次的数据可知，2g合金完全反应，只能生成44.4ml氢气；而由第3次的数据可知生成44.4ml氢气只需消耗15ml稀硫酸，由此可知，2g合金中的锌和15ml稀硫酸可恰好完全反应，并产生氢气44.4ml（44.4ml÷1000ml/L×0.09g/L=0.004g），即第一次合金和稀硫酸恰好完全反应。

③a：设2g合金中含锌的质量为x

Zn + H₂SO₄=ZnSO₄ + H₂↑

65               2

x               0.004g

65:2=x:0.004g

解得x=0.13g

则铜锌合金中铜的质量分数=×100%="93.5%"

答：该合金中铜的质量分数为93.5%。

b：根据上表分析，第一次的合金和稀硫酸恰好完全反应，因此所用合金与稀硫酸的质量比为：2g：（15ml×1.08g/cm³）=1：8.1；

设15ml稀硫酸中参加反应的硫酸的质量为y

Zn + H₂SO₄=ZnSO₄ + H₂↑

98           2

y            0.004g

98:2=y:0.004g

解得y=0.196g

则稀硫酸的溶质质量分数为=×100%="1.21%"

答：稀硫酸的溶质质量分数为1.21%

考点：金属的化学性质，实验探究物质的组成成分以及含量，根据化学反应方程式的计算

点评：此题是关于化学方程式的计算题，主要是利用图表及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的数据分析能力；解题的关键是要明确哪一次的硫酸与锌是完全反应，然后根据相关的化学反应方程式，并依据已知量对未知的应求量进行求解计算即可，注意解题要规范。