Question

5．有 ①Cu-Zn②Cu-Ag两种貌似黄金的合金，它们都有其特殊的用途，但一些骗子常用它们做成饰品冒充真黄金欺骗消费者．对此，化学科学有责任加以揭露．
（1）现有上述两种合金制成的假黄金饰品各一件，小明同学只用稀硫酸和必要的实验仪器就鉴别出其中一种饰品是假黄金，它是合金①（填写代号）；若要证明另一种饰品也是假黄金，可选用一种化合物溶液来验证，这种化合物可以是AgNO₃（写化学式）．
（2）取与上述用稀硫酸鉴别出的同种合金10g，放入烧杯中，再向其中加入93.7g某稀硫酸恰好完全反应后，测得烧杯内剩余物质的质量共为103.5g．计算：
①10g该合金中铜的质量；
②已知反应后的溶液中溶质全部溶解，求该溶液中溶质的质量和溶剂的质量．

Answer 1

分析 （1）因为Zn的金属活动性在（H）之前，可与稀硫酸发生置换反应，而Cu和Ag的金属活动性在（H）之后，不能与稀硫酸发生置换反应；
（2）①根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．所以生成氢气的质量=参加反应前各物质的质量总和-反应后生成各物质的质量总和；根据锌与稀硫酸反应的化学方程式和生成氢气的质量，列出比例式，就可计算出该合金中锌的质量和硫酸锌的质量，则该合金中铜的质量=合金质量-该合金中锌的质量．

解答 解（1）Cu-Ag合金中的Cu和Ag都不能与稀硫酸发生置换反应，Cu-Zn合金中的Zn可与稀硫酸发生置换反应，故用稀硫酸和必要的实验仪器就能鉴别出Cu-Zn饰品是假黄金；铜比银活泼，金不如银活泼，铜可以将银从它的盐溶液里置换出来，因此要证明Cu-Ag饰品是假黄金，可滴加硝酸银溶液来验证；
故答案为：（1）①；AgNO₃；
（2）反应生成氢气的质量为：根据质量守恒定律，产生氢气的质量=10g+93.7g-103.5g=0.2g；
解：设合金中Zn的质量为x，生成硫酸锌的质量为y，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
 65               161      2
 x                  y      0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{161}{y}=\frac{2}{0.2g}$
x=6.5g，y=16.1g
①10g该合金中铜的质量是10g-6.5g=3.5g；
②该溶液中溶质的质量为16.1g，溶剂的质量为：103.5g-3.5g-16.1g=83.9g．
答：①10g该合金中铜的质量是3.5g；
②该溶液中溶质的质量为16.1g，溶剂的质量为83.9g．

点评 本题主要考查学生对金属的化学性质的认识，以及运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力，增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．