Question

【題目】Ⅰ.黃銅是Zn以主要添加元素的銅合金。黃銅渣中約含Zn：7%、ZnO：31%、Cu：50%、CuO：5%，其余為雜質。處理黃銅渣可得到硫酸鋅，其主要流程如下（雜質不溶于水、不參與反應）：

已知：ZnO＋H2SO4＝ZnSO4＋H2O； CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O

（1）步驟Ⅰ中產生氣體的化學方程式為___________________。

（2）溶液A中的金屬陽離子有__________（填化學式）

（3）步驟Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名稱為___，此操作和步驟Ⅲ中的蒸發操作都要用到的玻璃儀器是____。

（4）溶液A_____（填“大于”、“小于”或“等于”）溶液C的質量。

Ⅱ.在探究金屬活動性的實驗課上，同學們把打磨光亮的鋁片插入硫酸銅溶液中，過一會兒，發現了一個“意外現象”：在鋁片表面看到有紅色固體析出的同時，還看到有少量的氣泡冒出，寫出生成紅色固體的化學方程式___________________．

【提出問題】該氣體是什么呢？

【猜想與假設】猜想一：O2 猜想二：H2 猜想三：CO2 猜想四：SO2

同學們經過討論，一致認為猜想三不成立，理由是_____________________．

【實驗驗證】

（5）有同學聞了一下該氣體，發現無氣味，證明猜想四也不成立，理由是___________．

（6）將產生的氣體經驗純后，用導管導入到點燃的酒精燈火焰上，氣體安靜燃燒，產生淡藍色火焰．

【實驗結論】__________________．

【反思與交流】CuSO4溶液可能顯_______性（填“酸”或“堿”或“中”）．

Answer 1

【答案】 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ Zn2+、Cu2+ 過濾 玻璃棒 小于 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3 反應物中不含碳元素 二氧化硫有刺激性氣味 猜想一不成立，猜想二成立 酸

【解析】Ⅰ. (1)氧化鋅和氧化銅分別與稀硫酸反應生成硫酸鋅、硫酸銅和水，沒有氣體產生；而鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，化學方程式為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；(2)鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，氧化鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和水，氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅和水，其中的金屬陽離子是鋅離子和銅離子；(3)由圖可知，操作Ⅰ過濾除去銅和雜質，操作Ⅱ過濾是除去鋅和置換出的銅；過濾和蒸發操作中均用到玻璃棒這種玻璃儀器；

(4)A到C的過程中發生的反應是：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，

160 161

由此可見溶液的質量增重了，溶液A小于溶液C的質量；Ⅱ.鋁和硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅,化學方程式為：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3；【猜想與假設】化學反應前后，元素種類不變，所以經過討論，一致認為猜想三不成立，理由是：反應物中不含碳元素；【實驗驗證】（5）有同學聞了一下該氣體，發現無氣味，證明猜想四也不成立，理由是：二氧化硫有刺激性氣味；氧氣有助燃性，氫氣有可燃性，所以（6）將產生的氣體經驗純后，用導管導入到點燃的酒精燈火焰上，氣體安靜燃燒，產生淡藍色火焰。【實驗結論】猜想一不成立，猜想二成立；酸會與活潑金屬反應生成氫氣，所以CuSO4溶液可能顯酸性。