Question

6．小明發(fā)現(xiàn)家中一枚戒指生滿了銅綠，他和同學(xué)利用這枚戒指展開了研究性學(xué)習(xí)．
【查閱資料】
①真金在空氣中不會生銹，生滿銅綠的“金戒指”材質(zhì)為銅鋅合金；
②銅長期露置在潮濕的空氣中能生成銅綠，其主要成分是堿式碳酸銅，堿式碳酸銅受熱易分解生成CuO、H₂O和CO₂，據(jù)上述資料可推知，堿式碳酸銅由4種元素組成．
【實驗探究】將該枚戒指加入過量稀鹽酸中，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{綠色．
（1）甲認為：氣體中除了含有CO₂，還可能含有少量水蒸氣．實驗室常用無水硫酸銅的方法檢驗這種可能含有的氣體．
（2）乙認為藍綠色溶液中的溶質(zhì)只有氯化鋅．丙認為溶液中的溶質(zhì)除了氯化鋅外，還應(yīng)該含有氯化氫．他取適量上述藍綠色溶液，加入光亮的鐵片，觀察到了現(xiàn)象：①鐵片表面附著了一層紅色固體，②產(chǎn)生氣泡，證實了自己的觀點．
（3）丁取適量新制的FeCl₂溶液，加入鋅粒，一段時間后，溶液顏色變淺．結(jié)合丙的實驗可推知：鐵、鋅、銅三種金屬的活動性由弱到強的順序是銅、鐵、鋅．
（4）想進一步探究“金戒指”中銅元素的含量，取一枚同材質(zhì)的“金戒指”，稱得質(zhì)量為3.8g．在老師的指導(dǎo)下，將“金戒指”經(jīng)濃硝酸氧化、堿化等步驟處理后，最終得到純凈的氧化銅，稱得質(zhì)量仍然為3.8g（實驗過程中銅元素損失忽略不計）．則“金戒指”中銅元素的質(zhì)量分數(shù)是80%．

Answer 1

分析 化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變；
無水硫酸銅是白色固體，能和水反應(yīng)生成藍色晶體五水硫酸銅；
氯化銅能和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅，稀鹽酸能和鐵反應(yīng)生成生成氯化亞鐵和氫氣；
根據(jù)氧化銅的質(zhì)量可以計算銅元素的質(zhì)量，進一步可以計算“金戒指”中銅元素的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：【查閱資料】
堿式碳酸銅受熱易分解生成CuO、H₂O和CO₂，因為反應(yīng)前后元素種類不變，因此堿式碳酸銅由銅元素、氧元素、氫元素和碳元素等4種元素組成．
故填：4．
【實驗探究】
（1）甲認為：氣體中除了含有CO₂，還可能含有少量水蒸氣，實驗室常用無水硫酸銅的方法檢驗，把氣體通過無水硫酸銅時，如果無水硫酸銅變藍色，說明含有水蒸氣，反之則不含有水蒸氣．
故填：水蒸氣；無水硫酸銅．
（2）溶液中的溶質(zhì)除了氯化銅外，還應(yīng)該含有氯化氫，因為稀鹽酸是過量的；
取適量上述藍綠色溶液，加入光亮的鐵片，觀察到鐵片表面附著了一層紅色固體，說明溶液中含有氯化銅，同時說明鐵比銅活潑；產(chǎn)生氣泡，說明溶液中含有氯化氫．
故填：氯化氫；鐵片表面附著了一層紅色固體；產(chǎn)生氣泡．
（3）丁取適量新制的FeCl₂溶液，加入鋅粒，一段時間后，溶液顏色變淺，說明鋅和氯化亞鐵發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，進一步說明鋅比鐵活潑，結(jié)合丙的實驗可推知：鐵、鋅、銅三種金屬的活動性由弱到強的順序是銅、鐵、鋅．
故填：銅、鐵、鋅．
（4）3.8g氧化銅中銅元素的質(zhì)量為：3.8g×$\frac{64}{80}$×100%=3.04g，則“金戒指”中銅元素的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{3.04g}{3.8g}$×100%=80%．
故填：80%．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．