题目内容
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］
①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；
②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[Cu2(OH)2CO3]，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2 。据上述资料可推知，碱式碳酸铜由 ▲ 种元素组成。
［实验探究］
将该枚生满铜绿的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。
（1）小明认为：气体中除了含有CO2外，还可能含有的气体是 ▲ 。产生该气体的化学反应方程式为 ▲ 。
（2）小华认为蓝绿色溶液中除含有氯化锌外，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 ▲ ，从而证实了自己的观点。
（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。发生反应的化学方程式为 ▲ 。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”中铜元素的质量分数，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）
【答案】［查阅资料］②4 ［实验探究］（1）H2 Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑（2）CuCl2 HCl（答案可互换）
①有气泡产生 ②有红色物质析出（溶液颜色变浅）（答案可互换）
（3）Zn+FeCl2====ZnCl2+
Fe Cu、Fe、Zn（或Cu＜Fe＜Zn） （4）80%
【解析】
试题分析：碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2，依据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变可知，碱式碳酸铜由C、H、O、Cu 四种元素组成；
（1）由于生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金，锌能与盐酸反应生成氢气：Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑，故还可能含有的气体是氢气；
（2）溶液变为蓝色，说明溶液中含有铜离子，即含有氯化铜；加入的是过量稀盐酸，那么还含有盐酸；铁能和氯化铜溶液发生置换反应生成铜和氯化亚铁，还能和盐酸反应生成氢气，故现象为有红色物质析出、有气泡产生；
（3）FeCl2溶液中加入锌粒，由于锌比铁的金属性更强，故能把铁置换出来：Zn+FeCl2====ZnCl2+Fe ，结合铁能把铜置换可知它们的活动性顺序是：Cu＜Fe＜Zn ；
（4）CuO中Cu%＝64/(64＋16)×100%＝80%
3.8gCuO中m(Cu)＝3.8g×80%＝3.04g
据Cu元素守恒知：3.8g“金戒指”中m(Cu)＝3.04g
“金戒指”中Cu%＝3.04g/3.8g×100%＝80%
考点：金属活动性、常见反应、质量守恒定律
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少克氢气？（要求利用化学方程式计算） 化学小组在老师的指导下，完成了一个兴趣实验。向包有Na2O2的脱脂棉中吹气，发现脱脂棉剧烈燃烧起来。于是他们决定探究脱脂棉燃烧的原因。请你参与他们的探究。
【提出问题】脱脂棉为什么会燃烧?
【查阅资料】
1. Na2O2是一种淡黄色固体，常温下能与CO2、H2O、HCl气体等物质发生反应，不能与N2发生反应。
2. 人呼出的气体的主要成分及含量：N2：74%；O2：16%；水蒸气：6%；CO2：4%
3. CO2既不与NaHCO3反应，也不溶于饱和的NaHCO3溶液。
【猜想与假设】
1. 可能是CO2与Na2O2反应产
生了O2，释放出热量。
2. 可能是H2O与Na2O2反应产生了O2，释放出热量。
3. 可能是_______与Na2O2反应产生了O2，
释放出热量。
【实验验证】
实验I：验证CO2与Na2O2反应产生了O2，释放出热量。
甲小组同学用图1所示装置（部分夹持装置略去）制取并收集了一瓶CO2气体，将包有Na2O2的脱
脂棉放在燃烧匙中，伸入集气瓶，观察到脱脂棉剧烈燃烧。得出结论，猜想1成立。乙小组同学认为上述实验不足以证明CO2与Na2O2反应产生了O2，理由是__________。
图 1
同学们经过讨论，对上述实验方案进行了改进，用图2所示的装置（部分夹持装置略去）进行实验验证猜想1成立。打开止水夹K，鼓入纯净、干燥的氮气一段时间后，关闭止水夹K。注入稀盐酸，观察到脱脂棉剧烈燃烧。
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图 2
【解释与结论】
1．装置A中发生反应的化学方程式为________________。
2．装置B的作用是__________________。
3．装置C中盛放的药品是___________，作用是__________________。
实验II：验证H2O与Na2O2反应产生了O2，释放出热量。
请你设计一个实验方案，验证H2O与Na2O2反应产生了O2，释放出热量（写出实验步骤、现象及结论）___________。
“五一”假期，小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关；b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
| 实验编号 | 硫酸的质量分数（均取20mL） | 锌的形状（均取1g） | 氢气的体积（mL）（均收集3分钟） |
| ① | 20% | 锌粒 | 31.7 |
| ② | 20% | 锌片 | 50.9 |
| ③ | 20% | 锌粒 | 61.7 |
| ④ | 30% | 锌片 | 79.9 |
（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式__________________________________________。
（2）小兵用右图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是_______________________，氢气应从_______（填e或f或g）管通入。
【收集证据】（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是____________。
【得出结论】（4）结论是_______________________________________________________。
【评价与反思】（注意：若答对（5）（6）两小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分）
（5）下表是小兵第①组实验的详细数据。
| 时段（均为1分钟） | 第1分钟 | 第2分钟 | 第3分钟 | 第4分钟 | 第5分钟 | 第6分钟 |
| H2的体积 | 3.1mL | 16.7mL | 11.9mL | 9.6mL | 7.6mL | 6.0mL |
请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因_______________________________________________。
（6）锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？设计实验验证_______________________________。
高分子间隔变大