Question

小明發(fā)現(xiàn)家中一枚戒指生滿了銅綠，他和同學(xué)利用這枚戒指展開了研究性學(xué)習。

 《查閱資料》 真金在空氣中不會生銹，生滿銅綠的“金戒指”材質(zhì)為銅鋅合金；

銅長期露置在潮濕的空氣中能生成銅綠，其主要成分是堿式碳酸銅，堿式碳酸銅受熱易分解生成CuO、H₂O和CO₂ 。

據(jù)上述資料可推知，堿式碳酸銅由          種元素組成。

 《 實驗探究》 將該枚戒指加入過量稀鹽酸中，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{綠色。

（1）小明認為：氣體中除了含有CO₂，還可能含有少量    。

（2）小紅認為藍綠色溶液中的溶質(zhì)只有氯化鋅。小華認為溶液中的溶質(zhì)除了氯化鋅外，

還應(yīng)該含有          、         。他取適量上述藍綠色溶液，加入光亮的鐵片，觀察到了現(xiàn)象：①         ，②          ，證實了自己的觀點。

（3）小娟取適量新制的FeCl₂溶液，加入鋅粒，一段時間后，溶液顏色變淺。結(jié)合小華的實驗可推知：鐵、鋅、銅三種金屬的活動性由弱到強的順序是           。

（4）小明想進一步探究“金戒指”中銅元素的含量，取一枚同材質(zhì)的“金戒指”，稱得質(zhì)量為3.8g。在老師的指導(dǎo)下，將“金戒指”經(jīng)濃硝酸氧化、堿化等步驟處理后，最終得到純凈的氧化銅，稱得質(zhì)量仍然為3.8g（實驗過程中銅元素損失忽略不計）。則“金戒指”中銅元素的質(zhì)量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）

 

Answer 1

【答案】

4（或四等）                                                     （1分）

 ⑴H₂                                                               （1分）

⑵  HCl ,     CuCl₂（答案可互換）                          （各1分,共2分）

①有氣泡產(chǎn)生   ②有紅色物質(zhì)析出（溶液顏色變淺）（答案可互換）（各1分,共2分）

⑶Cu、Fe、Zn（或Cu＜Fe＜Zn）                                    （1分）

⑷CuO中Cu%＝64/(64＋16)×100%＝80%                         （1分）

3.8gCuO中m_Cu＝3.8g×80%＝3.04g                              （1分）

據(jù)Cu元素守恒知：3.8g“金戒指”中m_Cu＝3.04g

“金戒指”中Cu%＝3.04g/3.8g×100%＝80%                      （1分）

【解析】（1）由堿式碳酸銅受熱易分解生成CuO、H₂O和CO₂可知堿式碳酸銅由4種元素組成

（2）戒指的成分中有鋅，故能和鹽酸反應(yīng)放出H₂

（3）堿式碳酸銅能和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅，同時鹽酸是過量的，故藍色溶液中還含有CuCl₂ 、HCl等溶質(zhì)；氯化銅和鋅反應(yīng)能置換出紅色的銅，鹽酸和鋅反應(yīng)放出氫氣，所以可以觀察到反應(yīng)的現(xiàn)象是：①有氣泡產(chǎn)生②有紅色物質(zhì)析出；

（4）FeCl₂溶液中加入鋅粒，一段時間后，溶液顏色變淺，可知鋅比鐵金屬活動性強，加入光亮的鐵片有紅色物質(zhì)析出，可知鐵比銅金屬活動性強，因此Cu＜Fe＜Zn

(5) CuO中Cu%＝64/(64＋16)×100%＝80%  

3.8gCuO中m_Cu＝3.8g×80%＝3.04g

據(jù)Cu元素守恒知：3.8g“金戒指”中m_Cu＝3.04g

“金戒指”中Cu%＝3.04g/3.8g×100%＝80%