题目内容
14．合金是重要的金属材料．（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．处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如图2（杂质不溶于水、不参与反应）：
已知：ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O； CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
①Ⅱ中反应的化学方程式为H2SO4+Zn═ZnSO4+H2↑，CuSO4+Zn═ZnSO4+Cu． ②下列说法不正确的是d．
a．Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含过滤 b．溶液A中ZnSO4的质量大于CuSO4
c．溶液A的质量小于溶液B d．溶液C中溶质的质量分数小于溶液B．
分析 （1）合金要比组成它的纯金属的硬度大；
（2）根据金属与酸、盐的溶液反应的规律书写化学方程式．
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由于锌排在氢和铜的前面，故锌既可以与酸反应，也可以与硫酸铜反应，反应的化学方程式分别为H2SO4+Zn═ZnSO4+H2↑；CuSO4+Zn═ZnSO4+Cu．
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；
因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d错误；
故答案为：（1）黄铜的硬度比纯铜的硬度大；
（2）①H2SO4+Zn═ZnSO4+H2↑，CuSO4+Zn═ZnSO4+Cu；
②d．
点评 本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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4．在家庭中一般都有高度的白酒和作为调味品的白醋．假设他们都失去了标签，请你利用所学的知识和生活经验，至少设计两种不同的实验方案把他们区别开来．（写出操作方法、现象和结论）．
| 鉴 别 方 法 | 现 象 和 结 论 |
| ① | |
| ② |
2．氧气和二氧化碳在性质上的相似之处是（ ）
①都易容于水②都可以灭火③通常情况下密度都比空气大④都能与石灰水反应⑤都是无色气体⑥都有三态变化．
①都易容于水②都可以灭火③通常情况下密度都比空气大④都能与石灰水反应⑤都是无色气体⑥都有三态变化．
| A． | ②③⑤ | B． | ①⑤⑥ | C． | ③⑤⑥ | D． | ③④⑤⑥ |
6．
如图是某物质的分子模型，下列关于该物质说法正确的是（ ）
如图是某物质的分子模型，下列关于该物质说法正确的是（ ）| A． | 物质中含有四个原子 | B． | 氢元素的质量分数为5.9% | ||
| C． | 化学式为NH3 | D． | 氮元素和氢元素的质量比为3：1 |
3．某同学进行下列化学实验时，其数据和现象记录正确的是（ ）
| A． | 用托盘天平称取大理石2.01g | |
| B． | 用10mL量筒量取稀盐酸5mL | |
| C． | 氢氧化钠固体溶于水后溶液温度降低 | |
| D． | 氢气在空气中燃烧产生了淡蓝色火焰 |
4．通过一段时间的化学学习，相信你已经掌握了实验室制取氧气的有关知识．请结合图示回答问题．
（1）写出图中标示的仪器名称：①酒精灯 ②集气瓶．
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气：
写出该反应的化学方程式2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，属于分解反应（填基本反应类型）．若需要比较纯净的氧气用作铁丝燃烧实验，则收集装置最好选用F（填序号），运用以上收集装置的原因是做此实验时集气瓶底部要留少量水；防止溅落物炸裂瓶底．铁丝在氧气中燃烧的化学方程式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4；实验现象剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体．
（4）小珍阅读课外资料得知：用氯酸钾制取氧气时，除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是她对氧化铜产生了探究兴趣．
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【查阅资料】二氧化锰、氧化铜均为不溶于水的黑色粉末．
【设计实验】小珍以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验：
（其它可能影响实验的因素均忽略）．
Ⅰ、上述实验应测量的“待测数据”是收集等量氧气所需时间．
Ⅱ、若实验②比实验①的“待测数据”更小（填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率．
【质疑】这样能说明氧化铜是氯酸钾分解的催化剂吗？
【预期结论】不能．
【设计实验】将实验②反应后的固体加水充分溶解、过滤、洗涤、干燥、称量，此过程中需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，第二步操作时耗时较长的原因可能是操作不规范．
若最终称量得到0.5g黑色粉末，应再将黑色粉末放入试管中，向试管中倒入适量的氯酸钾，混合均匀后加热，产生使带火星的木条复燃的气体（简述操作和现象）．
【结论】氧化铜能作氯酸钾的催化剂．
【评价设计】你认为小珍设计实验③和实验②对比的目的是探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好．
（3）若用图I装置收集较为干燥的氧气，如何验满？将带火星的木条放在集气瓶口，如果复燃，说明收集满了．
（4）实验室用装置E制取氧气，如用注射器C替换长颈漏斗，优点是能够控制反应速率．
（5）注射器C也可用于检查装置E的气密性，步骤如下：
Ⅰ、向锥形瓶中加入少量水，使长颈漏斗插入液面以下．Ⅱ、将注射器C连接到装置E的导管口处．Ⅲ、缓慢拉动注射器C的活塞，观察到长颈漏斗下端形成一段水柱，表示装置E的气密性良好．
（1）写出图中标示的仪器名称：①酒精灯 ②集气瓶．
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气：
写出该反应的化学方程式2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，属于分解反应（填基本反应类型）．若需要比较纯净的氧气用作铁丝燃烧实验，则收集装置最好选用F（填序号），运用以上收集装置的原因是做此实验时集气瓶底部要留少量水；防止溅落物炸裂瓶底．铁丝在氧气中燃烧的化学方程式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4；实验现象剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体．
（4）小珍阅读课外资料得知：用氯酸钾制取氧气时，除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是她对氧化铜产生了探究兴趣．
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【查阅资料】二氧化锰、氧化铜均为不溶于水的黑色粉末．
【设计实验】小珍以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验：
| 实验序号 | 氯酸钾质量 | 其它物质质量 | 待测数据 |
| ① | 1.2g | / | |
| ② | 1.2g | 氧化铜0.5g | |
| ③ | 1.2g | 二氧化锰0.5g |
Ⅰ、上述实验应测量的“待测数据”是收集等量氧气所需时间．
Ⅱ、若实验②比实验①的“待测数据”更小（填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率．
【质疑】这样能说明氧化铜是氯酸钾分解的催化剂吗？
【预期结论】不能．
【设计实验】将实验②反应后的固体加水充分溶解、过滤、洗涤、干燥、称量，此过程中需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，第二步操作时耗时较长的原因可能是操作不规范．
若最终称量得到0.5g黑色粉末，应再将黑色粉末放入试管中，向试管中倒入适量的氯酸钾，混合均匀后加热，产生使带火星的木条复燃的气体（简述操作和现象）．
【结论】氧化铜能作氯酸钾的催化剂．
【评价设计】你认为小珍设计实验③和实验②对比的目的是探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好．
（3）若用图I装置收集较为干燥的氧气，如何验满？将带火星的木条放在集气瓶口，如果复燃，说明收集满了．
（4）实验室用装置E制取氧气，如用注射器C替换长颈漏斗，优点是能够控制反应速率．
（5）注射器C也可用于检查装置E的气密性，步骤如下：
Ⅰ、向锥形瓶中加入少量水，使长颈漏斗插入液面以下．Ⅱ、将注射器C连接到装置E的导管口处．Ⅲ、缓慢拉动注射器C的活塞，观察到长颈漏斗下端形成一段水柱，表示装置E的气密性良好．