Question

Fe、Cu、Ag是生活中常见的金属．铜在自然界存在于多种矿石中，如下表：

矿石名称	孔雀石	辉铜矿	黄铜矿
主要成分	Cu2（OH）2CO3	Cu2S	CuFeS2

请回答下列问题：
①上表中：Cu₂（OH）₂CO₃由________种元素组成，Cu₂S中铜元素的质量百分含量是________．
②工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜．该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S6X+SO₂↑，X的化学式为是________．若工业上将产生的SO₂都用碱溶液吸收，可大大减少________这一突出的环境问题．
③某兴趣小组的同学设计如右图实验：该实验中，两支试管内盛有的X溶液是________（填化学式），可以验证铁、铜、银三种金属活动性的顺序．
④若将一定量的铁粉加入含有AgNO₃、Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，无明显现象．则滤液中一定含有的溶质是________（填化学式），滤渣中一定含有是________．

Answer 1

4    80%    Cu    酸雨    CuSO₄ 或CuCl₂ 或Cu（NO₃）₂    Fe（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂    Ag
分析：①根据化学式的含义分析组成元素和元素的质量分数；
②根据质量守恒定律原子的个数在化学反应前后不变进行分析；
③根据金属活动顺序表排在前面的金属可以将排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，可以用铜的盐溶液可判断铁、铜、银三种金属活动性的顺序；
④根据题干描述向滤出的固体中滴加稀硫酸，无明显现象，说明没有铁剩余，而铁首先与硝酸银反应，反应完全后再与硝酸铜反应，与硝酸锌不反应进行分析．
解答：①由碱式碳酸铜的化学式Cu₂（OH）₂CO₃可知，其由铜、氢、碳、氧四种元素组成，Cu₂S中铜元素的质量百分含量是铜元素的质量与相对分子质量的比值乘以100%，故Cu₂S中铜元素的质量百分含量是：×100%=80%；
②根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变，反应前：Cu：6，O：2，S：1，反应后：O：2，S：1，故6X中含有6个Cu，故X为Cu；二氧化硫是引起酸雨的主要气体，若工业上将产生的SO₂都用碱溶液吸收，可大大减少酸雨这一突出的环境问题；
③根据排在前面的金属可以将排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，可以用铜的盐溶液可判断铁、铜、银三种金属活动性的顺序；
④AgNO₃、Cu（NO₃）₂和Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，所以铁限于硝酸银反应后再与硝酸铜反应，铁在锌的后面，故铁与硝酸锌不反应，所以滤液中一定含有的溶质是Fe（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，无明显现象，说明无铁剩余，则一定能置换出Ag，可能含有铜．
故答案为：①4；80%；②Cu；酸雨；③CuSO₄ 或CuCl₂ 或Cu（NO₃）₂；④Fe（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂；Ag；
点评：本题考查了化学式的含义、质量守恒定律、金属活动性顺序及其应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行