Question

19．黃銅是銅鋅合金，銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為67%～70%．黃銅中鋅含量越高硬度越大．某興趣小組對(duì)純銅和黃銅進(jìn)行以下探究．
[實(shí)驗(yàn)Ⅰ]區(qū)別純銅和黃銅
方法一：將黃銅片和純銅片互相劃
（1）觀察到純銅表明由刻痕，說(shuō)明純銅硬度小于（填“大于”或“小于”）黃銅．
方法二：在純銅和黃銅中分別加入稀硫酸
（2）觀察到有氣泡產(chǎn)生的是黃銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
[實(shí)驗(yàn)Ⅱ]比較黃銅與純銅抗銹蝕能力
資料：銅銹蝕是銅與空氣中的O₂、H₂O、CO₂作用生成Cu₂（OH）₂CO₃（綠色固體）．
該興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案

（3）方案一存在的問(wèn)題是沒(méi)有在相同條件下進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)．
（4）小組同學(xué)按方案二進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)B試管固體表面出現(xiàn)綠色較為明顯．由此可知黃銅（填“黃銅”或“純銅”）抗銹蝕性較強(qiáng)．
[實(shí)驗(yàn)Ⅲ]測(cè)定黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
方法一：利用如圖乙所示實(shí)驗(yàn)測(cè)定黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（5）將④的錐形瓶中固體和溶液分離的操作名稱是過(guò)濾，所得固體經(jīng)洗滌、干燥、稱量，質(zhì)量為1.35g．
（6）計(jì)算黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為67.5%．
方法二：利用如圖丙所示實(shí)驗(yàn)測(cè)定黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
電子秤
 
（7）根據(jù)電子秤讀數(shù)，可得黃銅樣品粉末與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣0.03g．
（8）方法二測(cè)得黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏低，可能原因是氫氣將水蒸氣帶出（寫(xiě)一種）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)合金的特點(diǎn)分析；
（2）根據(jù)黃銅是銅和鋅的合金分析；
（3）根據(jù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的變量的唯一性分析；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析；
（5）過(guò)濾可將固體和液體分離；
（6）黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{銅的質(zhì)量}{黃銅的質(zhì)量}$×100%；
（7）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析；
（8）根據(jù)黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的公式分析．

解答 解：（1）純銅片上留下了較深的劃痕，說(shuō)明黃銅的硬度比純銅大，
（2）銅不能和酸發(fā)生反應(yīng)，而鋅和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸鋅，化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（3）比較黃銅與純銅的抗銹蝕性能，需要采取控制變量法，即除黃銅和純銅不同職位，其他的條件必須相同，方案一中兩物質(zhì)所處的環(huán)境不同，無(wú)法比較抗腐蝕性能是否相同；
（4）B試管中盛放的是純銅，表明綠色較明顯說(shuō)明純銅腐蝕嚴(yán)重，則黃銅的抗腐蝕性較強(qiáng)．
（5）實(shí)驗(yàn)室中將固體和液體分離的操作是過(guò)濾；
（6）黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{1.35g}{2g}×100%=67.5%$；
（7）根據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為2g+10g+80g-91.97g=0.03g
（8）方法二中水蒸氣被氫氣帶出裝置外，導(dǎo)致裝置減少的質(zhì)量偏大，所以計(jì)算得到鋅的質(zhì)量偏大，即銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏�。�
故答案為：
（1）小于；
（2）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（3）沒(méi)有在相同條件下進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)（或其他合理答案）；
（4）黃銅；
（5）過(guò)濾；
（6）67.5%；
（7）0.03；
（8）氫氣將水蒸氣帶出（或水蒸發(fā)）．

點(diǎn)評(píng) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是化學(xué)實(shí)驗(yàn)最突出、最鮮明的部分，也是進(jìn)行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系，并有助于提高觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>