Question

【题目】黄铜是Zn以主要添加元素的铜合金。黄铜渣中约含Zn7%、ZnO31%、Cu50%、CuO5%，其余为杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如下（杂质不溶于水，不参与反应）：

（1）步骤Ⅰ中产生气体的化学反应方程式为_____，属于_____反应（填写基本类型）。

（2）溶液A中的金属阳离子有_____（填化学式）。

（3）步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为_____，此操作和步骤Ⅲ中的蒸发操作都要用到的玻璃仪器是_____。

（4）溶液A的质量_____（填“大于”、“小于”或“等于”）溶液C的质量。原因是_____。

Answer 1

【答案】Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 置换 Zn2+、Cu2+ 过滤 玻璃棒 小于 65份质量的锌能置换出64份质量的铜，溶液的质量增加

【解析】

（1）氧化锌和氧化铜分别与稀硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铜和水，没有气体产生；而锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑，该反应为置换反应。（2）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，其中的金属阳离子是锌离子和铜离子。（3）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；过滤和蒸发操作中均用到玻璃棒这种玻璃仪器。（4）A到C的过程中发生的反应是Zn+CuSO4Cu+ZnSO4，由此可见，65份质量的锌置换出64份质量的铜，根据质量守恒定律，生成的硫酸锌的质量大于原溶质的质量，则溶液的质量增加。