Question

14．合金是重要的金属材料．
（1）黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画（如图1所示），纯铜片上留下明显的划痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大．
（2）黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余为杂质．处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如图2（杂质不溶于水、不参与反应）：

已知：ZnO+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂O； CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
①Ⅱ中反应的化学方程式为H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑，CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu．  ②下列说法不正确的是d．
a．Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含过滤    b．溶液A中ZnSO₄的质量大于CuSO₄
c．溶液A的质量小于溶液B     d．溶液C中溶质的质量分数小于溶液B．

Answer 1

分析 （1）合金要比组成它的纯金属的硬度大；
（2）根据金属与酸、盐的溶液反应的规律书写化学方程式．

解答 解（1）将纯铜片和黄铜片互相刻画，纯铜片上留下明显的划痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大；
（2）①由于锌排在氢和铜的前面，故锌既可以与酸反应，也可以与硫酸铜反应，反应的化学方程式分别为H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑；CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu．
②由图可知，操作Ⅰ过滤除去铜和杂质，操作Ⅱ过滤是除去锌和置换出的铜；
因氧化锌的质量大于氧化铜，另外锌也能和硫酸反应生成硫酸锌，而铜和硫酸不反应，故溶液A中硫酸锌的质量大于硫酸铜；
溶液A加入锌后，反应的化学方程式分别为：H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑；CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu；对反应H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑分析可知，每65份质量的锌进入溶液，从溶液中出来2份质量的氢气，使得溶液质量增加，对于反应CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu来说，每65份质量的锌进入溶液，从溶液中析出64份质量的铜，也使得溶液质量增大；故溶液A的质量小于溶液B；
溶液C为饱和溶液，质量分数达到同温度下的最大值，故d错误；
故答案为：（1）黄铜的硬度比纯铜的硬度大；
（2）①H₂SO₄+Zn═ZnSO₄+H₂↑，CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu；
②d．

点评 本题重点考查了金属活动性顺序及其应用，了解相关知识即可正确解答．