题目内容

20．中国制造正在持续发展，合金是其中重要的金属材料．
（1）黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画（如图1所示），纯铜片上留下明显的划痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大．
（2）黄铜渣中约含Zn　7%、ZnO　31%、Cu　50%、CuO　5%，其余为杂质（杂质不溶于水，不参与反应）．处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如图2，操作中加热蒸发后冷却至原温度：

①溶液A中所含溶质为硫酸锌、硫酸铜；
②Ⅰ、Ⅱ中的操作均包括过滤；
③下列说法正确的是C．
A．溶液A中ZnSO4的质量大于CuSO4
B．溶液A的质量小于溶液B
C．溶液C中溶质的质量分数小于溶液B
（3）锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，生成氢气0.2g，将反应后的溶液蒸发水分后得到固体混合物（不含结晶水）的质量为13.4g．

分析 （1）根据合金要比组成它的纯金属的硬度大进行分析；
（2）根据锌、氧化锌会与硫酸反应生成硫酸锌，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜，锌会与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜等知识进行分析；
（3）根据锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，生成氢气0.2g，根据反应前后元素质量不变，则硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁三种物质的混合物中含硫酸根的质量等于硫酸中硫酸根的质量；根据硫酸中氢与硫酸根的比，计算出硫酸根的质量加上锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g，即产生固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁混合物的质量进行分析．

解答 解：（1）将纯铜片和黄铜片互相刻画，纯铜片上留下明显的划痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大；
（2）①锌、氧化锌会与硫酸反应生成硫酸锌，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜，所以溶液A中所含溶质为硫酸锌、硫酸铜；
②由图可知，操作Ⅰ过滤除去铜和杂质，操作Ⅱ过滤是除去锌和置换出的铜；
③氧化锌的质量大于氧化铜，另外锌也能和硫酸反应生成硫酸锌，而铜和硫酸不反应，故溶液A中硫酸锌的质量大于硫酸铜；
溶液A加入锌后，反应的化学方程式分别为：H2SO4+Zn═ZnSO4+H2↑；CuSO4+Zn═ZnSO4+Cu；对反应H2SO4+Zn═ZnSO4+H2↑分析可知，每65份质量的锌进入溶液，从溶液中出来2份质量的氢气，使得溶液质量增加，对于反应CuSO4+Zn═ZnSO4+Cu来说，每65份质量的锌进入溶液，从溶液中析出64份质量的铜，也使得溶液质量增大；故溶液A的质量小于溶液B；
溶液C为饱和溶液，质量分数达到同温度下的最大值，故C错误；
（3）根据硫酸的化学式H2SO4，其中氢元素与硫酸根的质量比=2：96=1：48，当硫酸中所含氢元素的质量为0.2g时，硫酸根的质量=0.2g÷$\frac{1}{48}$=9.6g，则得固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁混合物的质量为：9.6g+3.8g=13.4g．
故答案为：（1）黄铜的硬度比纯铜的硬度大；
（2）①硫酸锌、硫酸铜；
②过滤；
③C；
（3）13.4．

点评 题重点考查了金属活动性顺序及其应用，了解相关知识即可正确解答．

练习册系列答案
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18．某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种，某学习小组的同学为了研究气体的组成，设计了如图装置进行实验（夹持装置已省略）．实验后发现A装置中溶液变浑浊，C中的固体由黑色边红色，D中的固体有白色变蓝色，F装置中有水流入烧杯．

在反应前后对C、D装置进行了质量的测量（各步反应均完全），测量结果如表：
反应前后反应前反应后
C装置中试管与固体的总质量（克）ac
D装置中U形管与固体的总质量（克）bd
请分析回答下列问题：
（1）请写出A装置中反应的化学方程式CO2+Ba（OH）2═BaCO3↓+H2O．
（2）一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是D中固体由白色变为蓝色
（3）F装置的作用：①“抽气”；②收集尾气（或储存气体）
（4）证明原混合气体中有CO存在的定量关系是（a-c）＞$\frac{8（d-b）}{9}$（用字母a、b、c、d表示．）
19．逻辑推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是（　　）
A．化合物是由不同元素组成的纯净物，所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
B．中和反应生成盐和水，则生成盐和水的反应一定是中和反应
C．单质中只含有一种元素，所以只含有一种元素的物质一定是单质
D．活泼金属能与稀硫酸反应放出气体，则能与稀硫酸反应放出气体的物质一定是活泼金属
8．某校甲、乙两兴趣小组进行硫酸铜溶液与与氢氧化钠溶液的实验．
甲组实验：先往试管中各加入2mL 10%的CuSO4溶液，再往试管中加入5mL 10%的NaOH溶液，观察到试管中有蓝色沉淀生成．
乙组实验：先往试管中各加入2mL 10%的CuSO4溶液，再往试管中加入2滴10%的NaOH溶液，观察到试管中有浅绿色沉淀生成（与甲组的沉淀颜色差别较大）．
【实验讨论】甲组实验中的蓝色沉淀是氢氧化铜，写出反应的化学方程式：2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓．
那么乙组实验中浅绿色沉淀是什么呢？
【查阅资料】
（1）NaOH溶液和CuSO4溶液反应可生成多种组成的碱式硫酸铜，它们都是浅绿色固体．如Cu2（OH）2SO4、Cu3（OH）4SO4或Cu4（OH）6SO4，它们的相对分子质量分别为258、356、454．
（2）各种组成的碱式硫酸铜，受热均会分解．
（3）SO2气体能使酸性高锰酸钾稀溶液褪色．
（4）白色的无水CuSO4固体吸收水蒸气后变成变蓝色固体．
【实验探究】该小组对碱式硫酸铜产生了兴趣，想探究碱式硫酸铜受热分解的产物．
【实验设计】取少量碱式硫酸铜加入试管中并按以下流程进行实验：

实验结束后，试管中残留有黑色固体，滴入稀硫酸黑色固体溶解，溶液呈蓝色，证明黑色固体是CuO；B中无水CuSO4变蓝色，证明有水生成；C中现象为酸性高锰酸钾溶液褪色，证明生成SO2；D中气体能使带火星木条复燃，证明生成O2．
【实验反思】
（1）当NaOH溶液和CuSO4溶液反应时，只要控制CuSO4溶液的量一定，NaOH溶液不足（填“过量”或“不足”）时就能生成浅绿色沉淀．
（2）若碱式硫酸铜Cu3（OH）4SO4可表示为：2Cu（OH）2•CuSO4，则Cu4（OH）6SO4还可表示为：3Cu（OH）2•CuSO4．
【拓展延伸】
（1）当反应物相同，而反应物的量不同，产物可能不同．试另举一个例子：碳燃烧时，氧气足量时生成二氧化碳，氧气不足时生成一氧化碳．
（2）当反应物相同，而反应条件不同时，产物也可能不同．如常温下二氧化碳和水反应生成碳酸；在光照作用下，二氧化碳和水在植物的叶子中发生光合作用生成氧气．
（3）为了确定所得浅绿色沉淀的组成，再进行后续实验，取8.9g碱式硫酸铜（假设化学式为：aCu（OH）2•bCuSO4）放入试管中加热，充分反应后生成了0.9g水，通过计算确定所得浅绿色沉淀的化学式为Cu3（OH）4SO4．
15．碳酸氢钠（NaHCO3）俗称小苏打，常用于食品和医药工业．某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究．
实验一：探究碳酸氢钠溶液的酸碱性用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH为10，由此可知碳酸氢钠溶液呈碱性．
实验二：探究碳酸氢钠的热稳定性
[查阅资料]碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质．
[进行实验]为验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠到铜片上加热，如图所示．
（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有水珠．
（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊．写出该反应的化学方程式Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
5．如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线．下列说法不正确的是（　　）
A．P点表示t1℃时，a、c两种物质的溶解度相等
B．将c的饱和溶液变为不饱和溶液，可采用降温的方法
C．t2℃时，将30ga物质加入到50g水中充分搅拌，得到75ga的饱和溶液
D．将t1℃时，a、b、c三种物质的饱和溶液升温至t2℃，其溶质质量分数由大到小的顺序是a＞b＞c
12．下列说法正确的是A
A、矿泉水属于溶液，是混合物      B、米饭富含蛋白质
C、将面粉加入水中可以形成溶液    D、用洗洁精去油污是因为乳化作用．
9．下列关于空气和水的说法不正确的是（　　）
A．造成空气污染的主要气体有CO，CO2，SO2等
B．空气的主要成分是氮气和氧气
C．净化水的常用方法有：沉淀、过滤、吸附、蒸馏等
D．人类可用的淡水资源十分有限，所以我们应当爱护水资源
10．某班学生分三组分别做了二氧化碳制取和性质验证实验，如图所示．实验结束后，老师取两份等质量的丙废液，分别与甲、乙废液混合，将甲废液与丙废液倒入烧杯A中，有白色沉淀生成；将乙废液与丙废液倒入烧杯B中，有气泡产生．请填空：
（1）甲废液与乙废液所含溶质的成分可能不同的是HCl（用化学式填空，下同）
（2）烧杯A中沉淀的成分一定有碳酸钙．
（3）另取少量丙废液样品，加入足量的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，过滤，向滤液中滴加氯化铁溶液，观察到有红褐色沉淀生成，未发现其他明显现象．由此推测出，丙废液溶质的成分是碳酸钠和氢氧化钠，丙废液与氯化钡溶液反应的化学方程式为Na2CO3+BaCl2═Ba2CO3↓+2NaCl，烧杯A的上层清液中溶质的成分一定有氯化钠．

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