Question

人类发展的历史进程中人们不断研制出各种不同的用具，制造用具的材料也在不断变化．
（1）磁悬浮的核心技术得制备超导材料．有一种超导材料的化学式为Y₂BaCu₆O₁₀，它是以Y₂O₃、BaCO₃和CuO为原料经研磨烧结而成．假设此过程中所有元素的化合价不变，在合成该超导材料的同时还生成-种产物，该物质是

 

（写化学式）．
（2）现一块铜合金，可能是黄铜（铜锌合金）、青铜（铜、锡合金）、白铜[铜、镍（Ni）合金]中的一种，现欲测定其组成．
[查阅资料]
Ⅰ．锌、锡、镍皆能与稀硫酸发生置换反应，生成+2价的金属离子；
Ⅱ．相对原子质量Zn-65，Sn一119，Ni一59．
[实验步骤及数据]取5g合金粉碎后放入烧杯中，将20g15%稀H₂SO₄分四次加入烧杯中充分反应后，测定剩余固体质量数据记录如下：

次    数	l	2	3	4
加入酸质量/g	5.0	5.0	5.0	5.0
剩余固态质量/g	4.5	4	3.5	3.2

试求：
①合金中铜的质量分数．
②通过计算判断合金中另一金属为何种金属．

Answer 1

分析：（1）由题可知，超导材料是由Y、Ba、Cu、O四种元素组成的．不含碳元素所以另一种产物中一定是含碳的化合物，已知碳酸钡在高温的条件下生成氧化钡和二氧化碳，因此该物质为二氧化碳．
（2）由表格可知，前三次是同一种物质与硫酸完全反应，设该物质为X，写出化学方程式，根据消耗硫酸的质量确定金属的相对原子质量，然后推出该金属为锌．剩余固体物质为铜．

解答：解：（1）超导材料的化学式为Y₂BaCu₆O₁₀，可知该材料有四种元素组成；根据化学反应前后元素的种类不变可知另一种物质一定含碳，因为碳酸钡在高温的条件下生成氧化钡和二氧化碳，因此该物质为二氧化碳．
故答案为：CO₂
（2）设该金属为X，相对分子量为x，化学方程式为
X+H₂SO₄═XSO₄+H₂↑
x      98
5-4.5  5×15%
由题意得

x

98

=

5-4.5

5×15%

解得：x=65 由此可知该金属为锌
由题意知，由1、2、3实验可知每消耗5g酸液会消耗0.5g的金属，则可知第四次加入的酸没有完全反应，说明剩余固态物质3.2克为铜，
则合金中铜的质量分数为

3.2

5

×100%=64%
答：合金中铜的质量分数为64%；另一种金属是锌．

点评：本题难度一般，但综合性强，以信息给予题的形式考查了金属的化学性质、质量守恒定律的应用等，完成此题可以依据已有的知识进行