Question

20．中國制造正在持續(xù)發(fā)展，合金是其中重要的金屬材料．
（1）黃銅是銅鋅合金，將純銅片和黃銅片互相刻畫（如圖1所示），純銅片上留下明顯的劃痕，說明黃銅的硬度比純銅的硬度大．
（2）黃銅渣中約含Zn　7%、ZnO　31%、Cu　50%、CuO　5%，其余為雜質（雜質不溶于水，不參與反應）．處理黃銅渣可得到硫酸鋅，其主要流程如圖2，操作中加熱蒸發(fā)后冷卻至原溫度：

①溶液A中所含溶質為硫酸鋅、硫酸銅；
②Ⅰ、Ⅱ中的操作均包括過濾；
③下列說法正確的是C．
A．溶液A中ZnSO₄的質量大于CuSO₄
B．溶液A的質量小于溶液B
C．溶液C中溶質的質量分數小于溶液B
（3）鋅粉、鋁粉、鎂粉的混合物3.8g與一定質量的稀硫酸恰好完全反應，生成氫氣0.2g，將反應后的溶液蒸發(fā)水分后得到固體混合物（不含結晶水）的質量為13.4g．

Answer 1

分析 （1）根據合金要比組成它的純金屬的硬度大進行分析；
（2）根據鋅、氧化鋅會與硫酸反應生成硫酸鋅，氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅，鋅會與硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅等知識進行分析；
（3）根據鋅粉、鋁粉、鎂粉的混合物3.8g與一定質量的稀硫酸恰好完全反應，生成氫氣0.2g，根據反應前后元素質量不變，則硫酸鋅、硫酸鋁、硫酸鎂三種物質的混合物中含硫酸根的質量等于硫酸中硫酸根的質量；根據硫酸中氫與硫酸根的比，計算出硫酸根的質量加上鋅粉、鋁粉、鎂粉的混合物3.8g，即產生固體硫酸鋅、硫酸鋁、硫酸鎂混合物的質量進行分析．

解答 解：（1）將純銅片和黃銅片互相刻畫，純銅片上留下明顯的劃痕，說明黃銅的硬度比純銅的硬度大；
（2）①鋅、氧化鋅會與硫酸反應生成硫酸鋅，氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅，所以溶液A中所含溶質為硫酸鋅、硫酸銅；
②由圖可知，操作Ⅰ過濾除去銅和雜質，操作Ⅱ過濾是除去鋅和置換出的銅；
③氧化鋅的質量大于氧化銅，另外鋅也能和硫酸反應生成硫酸鋅，而銅和硫酸不反應，故溶液A中硫酸鋅的質量大于硫酸銅；
溶液A加入鋅后，反應的化學方程式分別為：H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑；CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu；對反應H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑分析可知，每65份質量的鋅進入溶液，從溶液中出來2份質量的氫氣，使得溶液質量增加，對于反應CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu來說，每65份質量的鋅進入溶液，從溶液中析出64份質量的銅，也使得溶液質量增大；故溶液A的質量小于溶液B；
溶液C為飽和溶液，質量分數達到同溫度下的最大值，故C錯誤；
（3）根據硫酸的化學式H₂SO₄，其中氫元素與硫酸根的質量比=2：96=1：48，當硫酸中所含氫元素的質量為0.2g時，硫酸根的質量=0.2g÷$\frac{1}{48}$=9.6g，則得固體硫酸鋅、硫酸鋁、硫酸鎂混合物的質量為：9.6g+3.8g=13.4g．
故答案為：（1）黃銅的硬度比純銅的硬度大；
（2）①硫酸鋅、硫酸銅；
②過濾；
③C；
（3）13.4．

點評 題重點考查了金屬活動性順序及其應用，了解相關知識即可正確解答．