Question

【题目】黄铜（铜和锌的合金）外观与黄金十分相似，但黄铜在潮湿的空气中长时间放置会产生铜绿，而黄金就不会。某化学兴趣小组的同学，对一件生满了铜绿的制品展开了探究活动。

[实验探究]①用小刀刮下铜绿，放入隔绝空气容器内加热，生成了黑色固体氧化铜、水和使澄清石灰水变浑浊的无气味气体。

②取一小块表面有铜绿的黄铜片放入稀硫酸中（如下图A），观察到有气泡产生，溶液变蓝。通过实验探究①可知铜绿的成分中由_____种元素组成。

[提出问题1 ]实验探究②中生成的气体是什么?

[猜想与假设]

假设一:生成的气体是CO2

假设二:生成的气体是H2

假设三:生成的气体是_______

[实验验证]

同学们又连接了如下图所示的装置进行验证:

A中反应较长时间后，再点燃D处的酒精灯。观察到________现象，则证明假设三成立。若在A的样品中加入稀硫酸后，立即点燃D处的酒精灯，可能造成的结果是________。

[提出问题2] A中反应后溶液呈蓝色，其中溶质有哪些?

某同学认为蓝色溶液中可能含有CuSO4和H2SO4。

[实验验证]为证明蓝色溶液中可能存在CuSO4和H2SO4，同学们进行了如下实验。

实验操作	实验现象	实验结论
取少量蓝色溶液于试管中，加入过量打磨过的锌片	____	溶质中一定含有H2SO4
	_____	溶质中一定含有CuSO4

你认为上述反应后溶液中还存在的金属离子是_______（写离子符号）。

[拓展提升]

有不法分子用黄铜冒充黄金行骗，请你再设计另外两种方法，辨别真假黄金。

序号	方法	现象	结论
1	_____	_____	为假黄金
2	_____	_____

Answer 1

【答案】四 CO2和H2 B中澄清石灰水变浑浊，D处气体燃烧产生淡蓝色火焰 发生爆炸 有气泡产生 有红色物质析出， 蓝色溶液逐渐变成无色 Zn2+ 取样，空气中灼烧 表面变黑并擦拭不掉 取样，放入硝酸银溶液中 溶液变蓝，样品表面有银白色固体物质生成

【解析】

[实验探究]

通过实验探究①，用小刀刮下铜绿，放入试管内加热，生成了黑色固体氧化铜、水和使澄清石灰水变浑浊的无气味气体，则该气体为二氧化碳，根据质量守恒定律，可知铜绿的成分中由铜、氢、氧、碳四种元素组成。

[猜想与假设]

可能是二氧化碳和氢气均有，故假设三:生成的气体是CO2和H2。

[实验验证]

A中反应较长时间后，再点燃D处的酒精灯，若观察到B中澄清石灰水变浑浊，D处气体燃烧产生淡蓝色火焰现象，说明生成气体中含有二氧化碳和氢气，则证明假设三成立，氢气不纯时点燃可能发生爆炸，若在A的样品中加入稀硫酸后，立即点燃D处的酒精灯，可能造成的结果是发生爆炸。

[实验验证]

为证明蓝色溶液中可能存在CuSO4和H2SO4，取少量蓝色溶液于试管中，加入过量打磨过的锌片，锌片与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，与硫酸铜溶液反应生成红色的铜和无色的硫酸锌溶液，故有：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量蓝色溶液于试管中，加入过量打磨过的锌片	有气泡产生	溶质中一定含有H2SO4
	有红色物质析出， 蓝色溶液逐渐变成无色	溶质中一定含有CuSO4

上述反应后溶液中还存在的金属离子是锌离子，符号为Zn2+。

[拓展提升]

加热条件下，铜与氧气反应生成红色氧化铜，铜与硝酸银溶液反应生成蓝色硝酸铜溶液和银白色的银；故有：

序号	方法	现象	结论
1	取样，空气中灼烧	表面变黑并擦拭不掉	为假黄金
2	取样，放人硝酸银溶液中	溶液变蓝，样品表面有银白色固体物质生成