Question

【題目】我國古代將爐甘石（ZnCO3）、赤銅（Cu2O）和木炭粉混合后加熱到約800℃，可以得到一種外觀似金子的鋅和銅的合金。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室按古代方法將爐甘石、赤銅和木炭粉混合加熱一段時(shí)間，得到固體混合物A。對固體混合物A的成分進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。（資料：Cu2O＋H2SO4＝CuSO4＋Cu＋H2O）

（1）固體混合物A中一定有_____，說明判斷一定有的理由____。

（2）濾渣B 是_____，說明B一定有的來源____。

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明固體混合物A中有銅，寫出實(shí)驗(yàn)操作及預(yù)期現(xiàn)象____。

Answer 1

【答案】Zn、Cu2O 固體混合物A能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣和藍(lán)色溶液 Cu 氧化亞銅 稱取一定質(zhì)量的固體混合物A，然后加入一定量且足量的稀硫酸，完全反應(yīng)后，稱取剩余物的質(zhì)量，計(jì)算出氫氣的質(zhì)量，根據(jù)氫氣的質(zhì)量計(jì)算出參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量，再將所得的物質(zhì)過濾、洗滌、干燥、稱量，用所得固體銅的質(zhì)量計(jì)算氧化亞銅的質(zhì)量，與A的質(zhì)量減去鋅的質(zhì)量相比，若計(jì)算出的氧化亞銅的質(zhì)量大于A的質(zhì)量減去鋅的質(zhì)量，則存在銅。

【解析】

（1）固體混合物A加入過量的稀硫酸會產(chǎn)生氣體，且不能與石灰水反應(yīng)，因此固體混合物A中沒有碳酸鋅；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，濾渣B和硝酸銀溶液反應(yīng)后得到的固體中只有銀，因此固體混合物A中沒有木炭粉；因?yàn)闋t甘石（ZnCO3）、赤銅（Cu2O）和木炭粉混合后加熱到約800℃，可以得到一種外觀似金子的鋅和銅的合金，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的氣體不能使澄清石灰水變渾濁，故該氣體是氫氣，A中一定含有鋅；又因?yàn)楣腆w混合物A加入過量的稀硫酸得到藍(lán)色溶液C，由于銅不與硫酸反應(yīng)，而氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，故可以推斷A中一定含有氧化亞銅；雖然根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷濾渣B是銅，但因?yàn)檠趸瘉嗐~與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和銅，所以不能肯定固體混合物A中含有銅。綜上所述，固體混合物A中一定有Zn、Cu2O，判斷一定有的理由是：固體混合物A能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣和藍(lán)色溶液。

（2）因?yàn)榧尤脒^量的稀硫酸，所以A中鋅全部反應(yīng)完，銅不與硫酸反應(yīng)，氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、銅和水，銅能和硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng)生成硝酸銅和銀，所以濾渣B是銅，銅可能全部來自氧化亞銅，也可能部分來自氧化亞銅，部分來自甘石（ZnCO3）、赤銅（Cu2O）和木炭粉混合后加熱到約800℃反應(yīng)后生成的銅。故B一定有的來源是：氧化亞銅。

（3）要證明A中含有銅，可以稱取一定質(zhì)量的固體混合物A，然后加入一定量且足量的稀硫酸，完全反應(yīng)后，稱取剩余物的質(zhì)量，計(jì)算出氫氣的質(zhì)量，根據(jù)氫氣的質(zhì)量計(jì)算出參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量；再將反應(yīng)后所得的物質(zhì)過濾、洗滌、干燥、稱量，假設(shè)所得固體銅全部來自于氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng)，根據(jù)所得固體銅的質(zhì)量計(jì)算氧化亞銅的質(zhì)量，與固體混合物A的質(zhì)量減去鋅的質(zhì)量相比，若計(jì)算出的氧化亞銅的質(zhì)量大于A的質(zhì)量減去鋅的質(zhì)量，則存在銅。