Question

某同学为了测定黄铜屑（由锌和铜形成的合金）样品组成，取四份样品分别加入稀硫酸反应，其实验数据记录如下表。

样品	第1份	第2份	第3份	第4份
取样品质量（g）	50.0	50.0	50.0	50.0
取稀硫酸质量（g）	40.0	80.0	120.0	160.0
产生气体质量（g）	0.4	0.8	1.0	m

（1）上表中m的数值是        ；

（2）在四份样品所做实验中，稀硫酸有剩余的是          ；

（3）列式计算黄铜样品中铜的质量分数。

（4）假黄金外观与黄金相似，社会上一些不法分子用黄铜（Cu-Zn合金）假冒黄金进行诈骗活动。为了鉴别黄铜和黄金，以下方法可行的是             。

A．观察颜色     B．灼烧法     C．加稀硫酸     D．磁铁吸引    E．加硝酸银溶液

 

Answer 1

【答案】

（1）1.0  （2）3 、4  （3）35%    （4）BCE

【解析】

试题分析：根据题意可知，将稀硫酸加入铜锌合金中，锌能与稀硫酸反应产生氢气，而铜不反应，故随着硫酸的加入，氢气的质量会不断增大；根据表格可知，前两份，每消耗40g稀硫酸都生成0.4g氢气，故第3份加入120g稀硫酸时，应生成1.2g氢气，但结果生成了1.0g氢气，说明金属锌已完全反应，而稀硫酸有剩余，同时说明每消耗50g合金，共产生1.0g氢气。

（1）由上面的分析可知，50g合金与120g稀硫酸反应时，金属锌已完全反应，而稀硫酸有剩余；故第4份，50g合金与160g稀硫酸反应时，同样金属锌会完全反应，而稀硫酸会有剩余，故产生氢气同样为1.0g。

（2）在四份样品所做实验中，稀硫酸有剩余的是3 、4。

（3）根据题意书写化学方程式，并利用氢气的质量，结合方程式中氢气与锌的质量比，求出锌的质量，进而求出合金中铜的质量及其质量分数。

解：设原混合物中含锌的质量为x

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

65               2

x               1.0g

解得，x=32.5g

则黄铜样品中铜的质量=50.0g-32.5g=17.5g；

所以，黄铜样品中铜的质量分数=

（4）根据Cu-Zn合金中Cu、Zn的性质的本题分析。

A．黄铜和黄金的颜色接近，故用观察颜色的方法无法区别，错误；

B．“真金不怕火炼”，黄金在高温下也不易于空气中的氧气反应，而铜、锌在高温下能与空气中的氧气反应，可分别灼烧，观察有颜色变化的是合金，故可以区别，正确；    

C．根据金属活动性顺序可知，金、铜属于H后金属，不与稀硫酸反应；而锌属于H前金属，能与稀硫酸反应，并产生气泡，故可用稀硫酸区别，正确；    

D．由于黄金、铜、锌都不能被磁铁吸引，故无法区别，错误；   

E．根据金属活动性顺序可知，锌＞铜＞银＞金，故黄金不与硝酸银溶液反应，而铜、锌能与硝酸银溶液反应产生银白色物质，故可用硝酸银溶液区别，正确。故选BCE

考点：根据化学反应方程式的计算，有关溶质质量分数的简单计算，金属活动性顺序及其应用

点评：此题是关于化学方程式及溶质质量分数的计算题，主要是利用图表及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的数据分析能力；解题的关键是要明确第几份加入稀硫酸后，金属是完全反应，然后根据相关的化学反应方程式，并依据已知量对未知的应求量进行求解计算即可，注意解题要规范。