Question

金属材料是重要的自然资源，金属的利用和回收至关重要．
（1）为了达到收旧利废、节能减排的目的，从含有金属镁、铁、铜的粉末中，分离和提取出重要化工原料MgS0₄和有关金属，实验过程如下：

请回答：
①金属A是

 

；金属B是

 

．
②操作a的名称是

 

；在该过程中需要使用玻璃棒，其作用是

 

．
③写出步骤②所涉及的化学反应方程式：

 

，
该反应的基本反应类型是：

 

．
④实验步骤②中除了加入稀硫酸外，还可选用下列试剂

 

（填标号）．
a．硫酸铜溶液    b．氯化钠溶液    c．硝酸银溶液
（2）用来制造钥匙的黄铜只含有锌和铜．将20g钥匙样品放在盛有100g稀硫酸的烧杯
中（硫酸足量），当钥匙样品不再溶解后，烧杯中混合物的质量是119.8g．计算：钥匙样品中铜的质量分数．

Answer 1

考点：金属的化学性质,过滤的原理、方法及其应用,常见金属的特性及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：金属与金属材料

分析：（1）根据题目给出的信息：铁能够被磁铁吸引，因此A是铁；镁和铜的混合物中，加入适量的稀硫酸，镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铜不反应，因此过滤可以得到B，即金属铜；在过滤过程中需要使用玻璃棒，其作用是引流作用．
（2）因为铜的金属活动性在（H）后，不能与稀硫酸发生置换反应，故只有锌参与了反应．根据锌与稀硫酸反应的化学方程式和生成的氢气的质量，列出比例式，就可计算出黄铜中锌的质量，根据“黄铜质量-锌的质量”计算出黄铜中铜的质量，然后根据质量分数公式计算即可．

解答：解：（1）①根据题意：铁能够被磁铁吸引，因此A是铁；其中两种金属混合物是镁和铜的混合物；
②加入适量的稀硫酸，镁与硫酸反应，铜不反应，因此“过滤”可以得到B，即金属铜；在该过程中需要使用玻璃棒，其作用是引流．
③镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，其化学方程式为：Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
④分析所给的选项结合可以知道，镁的活动性比铜强，所以可用硫酸铜来代替稀硫酸完成该实验，故选a．
（2）解：生成氢气的质量为20g+100g-119.8g=0.2g；
设参与反应的锌的质量为x，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65             2
x              0.2g

65

2

=

x

0.2g

，解之得：x=6.5g．
黄铜中铜的质量=20g-6.5g=13.5g．
黄铜中铜的质量分数为：

13.5g

20g

×100%=67.5%．
故答案为：
（1）①铁、铜；②过滤；引流；③Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑，置换反应．④a
（2）67.5%

点评：本考点属于物质的制备，做本类题型时，要注意题目给出的信息，利用已知条件来解决有关的问题．本题考查了金属的化学性质，还有酸碱盐的化学性质和利用化学方程式的计算，综合性比较强，要认真掌握．