Question

【题目】人类生活离不开金属．

（1）向硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向过滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则过滤出的固体中一定有 ．

（2）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，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2．据上述资料可知，碱式碳酸铜是由 种元素组成的．

[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．

小明猜想产生的气体可能是氮气．

小芳认为小明的猜想一定是错误的．小芳的依据是 ．小芳认为产生气体中含有CO2，并用一种液体进行了验证．请你写出小芳进行验证时发生的化学反应方程式 ．

小华认为产生气体中除了含有CO2外，还可能含有另一种气体，另一种气体是 ，产生这种气体的化学反应方程式为 ．

（3）有两种外观类似黄金的合金制品：A：Cu﹣Zn合金 ； B：Cu﹣Ag合金，

若实验室只提供一瓶稀硫酸和必要仪器．

①你认为能测出合金 （填序号）中铜的质量分数；

②取上述①中填写的合金粉末20g放入烧杯中，加入50g的稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物质的质量为69.8g．求：①产生氢气的质量；②求出该合金中铜的质量分数．

Answer 1

【答案】（1）Ag、Fe、Cu；

（2）[查阅资料]②四；

[实验探究]质量守恒定律；

CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；

氢气；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；

（3）①A；②产生氢气的质量为0.2g；该合金中铜的质量分数为67.5%．

【解析】（1）铁、银、铜三者的金属活动性顺序为锌＞铁＞铜＞银，往硝酸银、硝酸锌和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，先置换最弱的金属，然后在置换较强的，铁与硝酸锌不反应，反应后加稀盐酸生成气泡，该气泡为氢气，因为银铜不能与酸反应产生氢气，所以该金属一定含有铁，这种情况是铁过量，所以滤渣中一定有Ag、Fe、Cu，不可能有Zn；

（2）[查阅资料]②碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，故碱式碳酸铜中含有铜、氧、碳、氢四种元素；

[实验探究]根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变，碱式碳酸铜和盐酸中不含有氮元素，故不可能生成氮气，故填：质量守恒定律．

CO2能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，发生的化学反应方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；

“金戒指”材质为铜锌合金；锌能和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生这种气体的化学反应方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；

（3）①要求铜的质量分数需能使另外一种金属与酸反应，则只能选A；

（2）由题意可知：Cu﹣Zn合金与稀硫酸完全反应产生氢气的质量为：

20g+50g﹣69.8g=0.2g

设产生0.2g氢气消耗金属锌的质量为x

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

65 2

x 0.2g

x=6.5g

合金中金属铜的质量为20g﹣6.5g=13.5g

所以合金中铜的质量分数为×100%=67.5%