Question

某同學為了測定黃銅屑（由鋅和銅形成的合金）樣品組成，取四份樣品分別加入稀硫酸反應，其實驗數據記錄如下表。

樣品	第1份	第2份	第3份	第4份
取樣品質量（g）	50.0	50.0	50.0	50.0
取稀硫酸質量（g）	40.0	80.0	120.0	160.0
產生氣體質量（g）	0.4	0.8	1.0	m

（1）上表中m的數值是        ；
（2）在四份樣品所做實驗中，稀硫酸有剩余的是          ；
（3）列式計算黃銅樣品中銅的質量分數。
（4）假黃金外觀與黃金相似，社會上一些不法分子用黃銅（Cu-Zn合金）假冒黃金進行詐騙活動。為了鑒別黃銅和黃金，以下方法可行的是             。
A．觀察顏色     B．灼燒法     C．加稀硫酸     D．磁鐵吸引    E．加硝酸銀溶液

Answer 1

（1）1.0  （2）3 、4  （3）35%    （4）BCE

試題分析：根據題意可知，將稀硫酸加入銅鋅合金中，鋅能與稀硫酸反應產生氫氣，而銅不反應，故隨著硫酸的加入，氫氣的質量會不斷增大；根據表格可知，前兩份，每消耗40g稀硫酸都生成0.4g氫氣，故第3份加入120g稀硫酸時，應生成1.2g氫氣，但結果生成了1.0g氫氣，說明金屬鋅已完全反應，而稀硫酸有剩余，同時說明每消耗50g合金，共產生1.0g氫氣。
（1）由上面的分析可知，50g合金與120g稀硫酸反應時，金屬鋅已完全反應，而稀硫酸有剩余；故第4份，50g合金與160g稀硫酸反應時，同樣金屬鋅會完全反應，而稀硫酸會有剩余，故產生氫氣同樣為1.0g。
（2）在四份樣品所做實驗中，稀硫酸有剩余的是3 、4。
（3）根據題意書寫化學方程式，并利用氫氣的質量，結合方程式中氫氣與鋅的質量比，求出鋅的質量，進而求出合金中銅的質量及其質量分數。
解：設原混合物中含鋅的質量為x
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
65               2
x               1.0g

解得，x=32.5g
則黃銅樣品中銅的質量=50.0g-32.5g=17.5g；
所以，黃銅樣品中銅的質量分數=
（4）根據Cu-Zn合金中Cu、Zn的性質的本題分析。
A．黃銅和黃金的顏色接近，故用觀察顏色的方法無法區(qū)別，錯誤；
B．“真金不怕火煉”，黃金在高溫下也不易于空氣中的氧氣反應，而銅、鋅在高溫下能與空氣中的氧氣反應，可分別灼燒，觀察有顏色變化的是合金，故可以區(qū)別，正確；    
C．根據金屬活動性順序可知，金、銅屬于H后金屬，不與稀硫酸反應；而鋅屬于H前金屬，能與稀硫酸反應，并產生氣泡，故可用稀硫酸區(qū)別，正確；    
D．由于黃金、銅、鋅都不能被磁鐵吸引，故無法區(qū)別，錯誤；   
E．根據金屬活動性順序可知，鋅＞銅＞銀＞金，故黃金不與硝酸銀溶液反應，而銅、鋅能與硝酸銀溶液反應產生銀白色物質，故可用硝酸銀溶液區(qū)別，正確。故選BCE
點評：此題是關于化學方程式及溶質質量分數的計算題，主要是利用圖表及反應方程式來分析和解決化學計算中的有關問題，要求學生有較強的數據分析能力；解題的關鍵是要明確第幾份加入稀硫酸后，金屬是完全反應，然后根據相關的化學反應方程式，并依據已知量對未知的應求量進行求解計算即可，注意解題要規(guī)范。