(2012?陽朔縣二模)銅基材是蕪湖材料產(chǎn)業(yè)的另一亮點.安徽鑫科材料股份有限公司擁有近20項國家級科研成果和發(fā)明專利,其中一種“銅鋅合金”獲得省科技進步獎.我市某校某班同學分兩組對這種合金進行了如下探究:
(1)提出問題:該銅鋅合金中含銅量是多少?
(2)知識準備:已有知識:
①鋅能與鹽酸反應(yīng),化學方程式是:
Zn+2HCl═ZnCl2+H2
Zn+2HCl═ZnCl2+H2
;
②鐵可以從Cu(NO32溶液中把銅置換出來,反應(yīng)的化學方程式是:
Fe+Cu(NO32═Cu+Fe(NO32
Fe+Cu(NO32═Cu+Fe(NO32

查閱資料:
①該合金結(jié)構(gòu)緊密,所含的鋅只有部分與鹽酸反應(yīng);
②該合金能全部溶于稀硝酸,生成Cu(NO32和Zn(NO32
(3)設(shè)計并進行實驗:
甲組同學:稱取7.4g合金,放人足量的鹽酸中直到反應(yīng)停止,收集到0.02g氫氣.(設(shè)計思路:根據(jù)鋅與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量求出鋅的質(zhì)量,再計算合金的含銅量.)
乙組同學:稱取7.4g合金,放入足量的稀硝酸中,全部溶解后;加入足量的鐵.完全反應(yīng),得到6.66g銅.
(設(shè)計思路:用稀硝酸將合金中鋅、銅全都轉(zhuǎn)化成Cu(NO32和Zn(NO32,再用鐵將其中的銅置換出來,計算合金的含銅量.)
(4)根據(jù)兩組同學的實驗結(jié)果,請你幫助他們分別計算出合金中銅的質(zhì)量分數(shù):
甲組同學:
91.2%
91.2%
;
乙組同學:
90%
90%

(5)反思和評價:
甲同學
甲同學
組的實驗方案不合理,原因是
該合金結(jié)構(gòu)緊密,所含的鋅只有部分與鹽酸反應(yīng)
該合金結(jié)構(gòu)緊密,所含的鋅只有部分與鹽酸反應(yīng)
分析:(2)已有知識:①鋅能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣,可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學方程式;
②鐵可以從Cu(NO32溶液中把銅置換出來同時生成硝酸亞鐵,可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學方程式.
(4)甲組同學:根據(jù)鋅與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量求出鋅的質(zhì)量,再計算合金的含銅量;
乙組同學:根據(jù)題中所給的銅的質(zhì)量結(jié)合質(zhì)量分數(shù)的計算公式可以求算出計算合金的含銅量.
(5)反思和評價:根據(jù)查閱資料可以完成該題的解答.
解答:解:(2)已有知識:①鋅能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣,該反應(yīng)的化學方程式為:Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;
②鐵可以從Cu(NO32溶液中把銅置換出來同時生成硝酸亞鐵,該反應(yīng)的化學方程式為:Fe+Cu(NO32═Cu+Fe(NO32
(4)甲組同學:設(shè)鋅的質(zhì)量為x
Zn+2HCl═ZnCl2+H2
65                  2
x                 0.02g
65
x
=
2
0.02g

解得:x=0.65g
所以銅的質(zhì)量分數(shù)為:
7.4g-0.65g
7.4g
×100%=91.2%
乙組同學:銅的質(zhì)量分數(shù)為:
6.66g
7.4g
×100%=90%.
(5)反思和評價:根據(jù)查閱的資料可以知道:該合金結(jié)構(gòu)緊密,所含的鋅只有部分與鹽酸反應(yīng),所以可以判斷甲同學的方案不合理.
故答案為:(2)Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;
②Fe+Cu(NO32═Cu+Fe(NO32
(4)91.2%;90%.
(5)甲同學;該合金結(jié)構(gòu)緊密,所含的鋅只有部分與鹽酸反應(yīng).
點評:解答這類題目時,首先,要熟記和理解金屬活動性順序及其應(yīng)用,以及與之相關(guān)的知識等;然后,根據(jù)所給的實驗、問題情景或圖表信息結(jié)合所學的相關(guān)知識和技能,細致地閱讀、分析題意等,聯(lián)系著生活實際,細心地進行探究、推理,最后,按照題目的要求,認真地進行選擇或解答即可.
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c
c
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b
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;
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d
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a
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;
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e
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