Question

【題目】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]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；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[Cu2（OH）2CO3]。據(jù)上述資料可推知，銅接觸到_____（填化學(xué)式）三種物質(zhì)會生成銅綠。

[實(shí)驗(yàn)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{(lán)綠色。

（1）小明認(rèn)為：氣體中除了含有CO2，還可能含有少量_____。

（2）小紅認(rèn)為藍(lán)綠色溶液中的溶質(zhì)只有氯化鋅。小華認(rèn)為溶液中的溶質(zhì)除了氯化鋅外，還應(yīng)該含有_____。他取適量上述藍(lán)綠色溶液，加入光亮的鐵片，觀察到了現(xiàn)象： _____，有紅色物質(zhì)析出，證實(shí)了自己的觀點(diǎn)。

（3）小明想進(jìn)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(shí)驗(yàn)過程中銅元素?fù)p失忽略不計(jì)）。則“金戒指”中銅與鋅的質(zhì)量比為_____。

Answer 1

【答案】CO2、H2O、O2 氫氣 氯化銅和氯化氫 有氣泡產(chǎn)生 4:1

【解析】

（1）從戒指的成分和探究過程中加入過量的酸來考慮答案。
（2）根據(jù)溶液的顏色和前面加入的過量的酸，說明溶液中還含有氯化銅和稀鹽酸，這兩種物質(zhì)都能和鐵反應(yīng)并伴隨不同的現(xiàn)象。
（3）根據(jù)氧化銅的質(zhì)量可以計(jì)算氧化銅中銅元素的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算“金戒指”中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

[查閱資料]根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變；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[Cu2（OH）2CO3]，堿式碳酸銅中含有銅元素、碳元素、氧元素和氫元素，碳元素來自空氣中的二氧化碳，氫元素來自空氣中的水，另外含有氧氣參加反應(yīng)。故填：CO2、H2O、O2；

[實(shí)驗(yàn)探究]（1）戒指的成分中有鋅，故能和稀鹽酸反應(yīng)放出H2，所以氣體中除了含有CO2，還可能含有少量氫氣。故填：氫氣；

（2）堿式碳酸銅能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化銅，同時(shí)稀鹽酸是過量的，故藍(lán)色溶液中還含有氯化銅和稀鹽酸；
氯化銅和鐵反應(yīng)能置換出紅色的銅，鹽酸和鐵反應(yīng)放出氫氣，故反應(yīng)現(xiàn)象是：有氣泡產(chǎn)生；有紅色物質(zhì)析出。

故填：氯化銅和氯化氫；有氣泡產(chǎn)生；

（3）3.8g氧化銅中銅元素的質(zhì)量為：3.8g××100%=3.04g，
所以“金戒指”中銅與鋅的質(zhì)量比為：3.04g：（3.8g-3.04g）=4:1。

故填：4:1。