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(kāi)了研究性學(xué)習(xí)．
[查閱資料]真金在空氣中不會(huì)生銹，生滿銅綠的“金戒指”材質(zhì)為銅鋅合金；銅長(zhǎng)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．銅綠與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl

△   .

2CuCl₂+3H₂O+CO₂↑．
根據(jù)銅綠的組成推斷：銅生產(chǎn)銅綠是銅跟空氣中的氧氣、水、

 

共同作用的結(jié)果．
[實(shí)驗(yàn)探究]將該枚戒指加入過(guò)量稀鹽酸中，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無(wú)色逐漸變?yōu)樗{(lán)綠色．
（1）小明認(rèn)為：氣體中除了含有CO₂，還應(yīng)該含有少量

 

．實(shí)驗(yàn)室可以用

 

 的方法檢驗(yàn)這種氣體．
（2）小紅認(rèn)為藍(lán)綠色溶液中的溶質(zhì)只有氯化鋅．小華認(rèn)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(lán)綠色溶液，加入光亮的鐵片，觀察到了現(xiàn)象：①

 

，②

 

，證實(shí)了自己的觀點(diǎn)．
（3）小娟取適量新制的FeCl₂溶液，加入鋅粒，一段時(shí)間后，溶液顏色變淺．結(jié)合小華的實(shí)驗(yàn)可推知：鐵、鋅、銅三種金屬的活動(dòng)性由弱到強(qiáng)的順序是

 

．
（4）小明想進(jìn)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(chēng)得質(zhì)量為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(chēng)得質(zhì)量仍然為8g（實(shí)驗(yàn)過(guò)程中銅元素?fù)p失忽略不計(jì)）．則“金戒指”中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,給試管里的固體加熱,金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用,金屬銹蝕的條件及其防護(hù),酸的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專(zhuān)題：科學(xué)探究

分析：[查閱資料]
堿式碳酸銅分解能生成CuO、H₂O和CO₂，說(shuō)明堿式碳酸銅中含有銅元素、氧元素、氫元素和碳元素，再根據(jù)空氣的成分可以判斷銅和空氣中那些物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)；
[實(shí)驗(yàn)探究]
（1）鋅能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，氫氣燃燒時(shí)放出大量的熱，發(fā)出淡藍(lán)色火焰；
（2）根據(jù)物質(zhì)之間相互作用的情況可以判斷溶液中溶質(zhì)的組成；
（3）根據(jù)金屬單質(zhì)能否和鹽發(fā)生置換反應(yīng)可以判斷金屬的活潑性．
（4）根據(jù)8g氧化銅中的銅元素就等于金戒指中的銅元素的質(zhì)量即單質(zhì)銅的質(zhì)量計(jì)算即可．

解答：解：
[查閱資料]堿式碳酸銅分解能生成二氧化碳，說(shuō)明堿式碳酸銅中含有碳元素，碳元素是由空氣中的成分轉(zhuǎn)化而來(lái)，空氣的成分中，只有二氧化碳中含有碳元素，所以銅生銹是銅與空氣中的水、氧氣和二氧化碳共同作用的結(jié)果．
故填：二氧化碳．
[實(shí)驗(yàn)探究]（1）堿式碳酸銅和鹽酸反應(yīng)能生成氯化銅、水和二氧化碳，因?yàn)椤敖鸾渲浮辈馁|(zhì)為銅鋅合金，其中的鋅能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，所以氣體中含有二氧化碳和氫氣，氫氣燃燒時(shí)放出大量的熱，發(fā)出淡藍(lán)色火焰；
故填：氫氣；點(diǎn)燃；
（2）堿式碳酸銅能和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅，同時(shí)鹽酸是過(guò)量的，故藍(lán)色溶液中還含有CuCl₂ HCl等溶質(zhì)；
氯化銅和鐵反應(yīng)能置換出紅色的銅，鹽酸和鐵反應(yīng)放出氫氣，故反應(yīng)現(xiàn)象是：有氣泡產(chǎn)生；有紅色物質(zhì)析出；
（3）鋅能置換出鐵，鐵能置換出銅，故金屬活動(dòng)性由弱到強(qiáng)為：Cu＜Fe＜Zn．
（4）氧化銅中的銅元素就等于金戒指中的銅元素的質(zhì)量即單質(zhì)銅的質(zhì)量，8g氧化銅中銅元素的質(zhì)量為8g×

64

64+16

×100%=6.4g；金戒指中銅元素的質(zhì)量為3.04g，所以金戒指中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

6.4g

8g

×100%=80%
答案：
[查閱資料]CO₂     
[實(shí)驗(yàn)探究]
  （1）H₂    點(diǎn)燃
（2）CuCl₂   HCl    ①有氣泡產(chǎn)生   ②有紅色物質(zhì)析出
（3）Cu＜Fe＜Zn
（4）80%

點(diǎn)評(píng)：化學(xué)反應(yīng)通常伴隨著各種各樣的現(xiàn)象，通過(guò)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以判斷反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，從而可以總結(jié)出實(shí)驗(yàn)規(guī)律．