Question

（1）小新拿來(lái)一片黃色的金屬向同學(xué)炫耀說(shuō)他撿到了黃金．小寶說(shuō)他曾在網(wǎng)上看到過(guò)，有一種銅鋅合金外觀和黃金相似，常被誤認(rèn)為是黃金．于是他與小新開(kāi)始探究．
[提出問(wèn)題]這塊黃色金屬是黃金？還是銅鋅合金？
[猜    想]①小新認(rèn)為是黃金；  ②小寶認(rèn)為是銅鋅合金．
[查閱資料]合金中的金屬保持各自的化學(xué)性質(zhì)，金在高溫下不與氧氣反應(yīng)，鋅在高溫下與氧氣反應(yīng)生成白色固體．
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]小新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是：截取一小片黃色的金屬放在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱；
小寶設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是：截取一小片黃色的金屬放入硝酸銀溶液中．
[現(xiàn)象與結(jié)論]小新在實(shí)驗(yàn)中觀察到黃色的金屬變黑，則他的猜想______．黑色物質(zhì)是______．
小寶在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是______，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____．（只寫(xiě)一個(gè)）
[反思與應(yīng)用]假如你的觀點(diǎn)和小寶的觀點(diǎn)相同，你還可以設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)是：截取一小片黃色的金屬放入______ 溶液中．
你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中能觀察到的現(xiàn)象是______．
（2）某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定某黃銅（銅、鋅合金）樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取10g樣品放入燒杯中，再取60g稀硫酸分六次加入燒杯中，充分反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次	第6次
加入稀硫酸的質(zhì)量（g）	10	10	10	10	10	10
剩余固體的質(zhì)量（g）	9.35	8.7	8.05	7.4	6.75	6.75

則：①黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____．
②所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（寫(xiě)出計(jì)算步驟）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)金屬的活動(dòng)性，利用銅鋅合金中銅、鋅的活動(dòng)性均比金的活動(dòng)性強(qiáng)，利用與氧氣、與硝酸銀溶液或與酸反應(yīng)的情況鑒別黃金和銅鋅合金，可以據(jù)此來(lái)完成該題的解答；
（2）①前五次每次消耗固體的質(zhì)量為0.65g，所以第五次加入的硫酸被完全反應(yīng)掉，比較第五次和第六次的數(shù)據(jù)可以知道，剩余固體的質(zhì)量都為6.75g，即第六次加入的稀硫酸沒(méi)有反應(yīng)，可以據(jù)此求算出鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
②根據(jù)①的解答，利用鋅的質(zhì)量結(jié)合化學(xué)方程式求算出稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
解答：解：[現(xiàn)象與結(jié)論]：根據(jù)金在高溫下不與氧氣反應(yīng)，鋅在高溫下與氧氣反應(yīng)生成白色固體，小新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)：截取一小片黃色的金屬放在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱，觀察到黃色的金屬變黑，銅與氧氣反應(yīng)生成的黑色氧化銅，因此他的猜想是錯(cuò)誤的；
小寶截取一小片黃色的金屬放入硝酸銀溶液中，銅鋅合金中的銅將硝酸銀溶液的銀置換，因此可以觀察到黃色金屬表面有白色（或銀白色、灰白色）物質(zhì)附著，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2AgNO₃═Cu（NO₃）₂+2Ag或Zn+2AgNO₃═2Ag+Zn（NO₃）₂；
[反思與應(yīng)用]：截取一小片黃色的金屬放入稀鹽酸（或稀硫酸）溶液中，銅鋅合金中的鋅與稀鹽酸（或稀硫酸）反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，因此金屬表面有氣泡產(chǎn)生．
（2）①比較第五次和第六次的數(shù)據(jù)可以知道，剩余固體的質(zhì)量都為6.75g，可以說(shuō)明該固體中鋅的質(zhì)量為：10g-6.75g=3.25g；
所以黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=32.5%．
②設(shè)稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65   98
3.25g x
=
解得：x=4.9g
稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=9.8%
答：①黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32.5%；
②所用稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%．
故答案為：[現(xiàn)象與結(jié)論]：錯(cuò)誤；氧化銅；
黃色金屬表面有白色（或銀白色、灰白色）物質(zhì)附著；Cu+2AgNO₃═2Ag+Cu（NO₃）₂或Zn+2AgNO₃═2Ag+Zn（NO₃）₂；
[反思與應(yīng)用]：稀鹽酸（或稀硫酸）；金屬表面有氣泡產(chǎn)生（或固體部分溶解，其他合理答案均可）．
（2）①32.5%
②9.8%
點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生根據(jù)銅與氧氣反應(yīng)生成的黑色氧化銅，銅能置換硝酸銀溶液的銀，鋅與稀酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的現(xiàn)象進(jìn)行解題的能力，同時(shí)也考查學(xué)生判斷物質(zhì)間的反應(yīng)關(guān)系以及運(yùn)用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力．學(xué)生需認(rèn)真分析反應(yīng)關(guān)系，正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，才能解決．