Question

6．將爐甘石（ZnCO₃）、赤銅礦（Cu₂O）和過量的炭混合后，加熱至800℃左右，充分反應(yīng)后，即得金光閃閃的“假黃金”．請你參與課外活動小組同學(xué)對“假黃金”進(jìn)行的探究實驗，并回答有關(guān)問題：
【提出問題】“假黃金”的化學(xué)組成是什么？
【查閱資料】高溫時炭可將金屬活動順序中鋁以后的金屬氧化物還原成金屬單質(zhì)；ZnCO₃高溫可分解成金屬氧化物．
【猜想】①“假黃金”可能由C、Zn、Cu三種單質(zhì)組成；
②“假黃金”可能由ZnO、CuO、Cu₂O三種氧化物組成；
③“假黃金”可能是單質(zhì)和氧化物組成的混合物．
（1）【論證】他們經(jīng)思考和推理后，首先排除了猜想②（填“①”“②”或“③”），你覺得他們的理由是高溫時炭能將金屬活動性順序中鋁以后的金屬的氧化物還原成金屬單質(zhì)．進(jìn)而再排除了猜想③（填“①”“②”或“③”）．對余下的一種猜想，他們又排除了其中的一種物質(zhì)，你認(rèn)為他們的依據(jù)是過量的炭在高溫時能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成CO或CO₂．
（2）【進(jìn)行實驗】他們用實驗鑒定了“假黃金”中所含的兩種物質(zhì)，請將實驗過程填入下表中：

實驗步驟	實驗方法	觀察到的現(xiàn)象
步驟1
步驟2

（3）【得出結(jié)論】“假黃金”的化學(xué)組成是鋅和銅的合金．

Answer 1

分析 由題目所給信息可知，木炭在高溫下可以將金屬活動順序表鋁以后的金屬氧化物還原為相應(yīng)的金屬單質(zhì)，所以②一定不對；并且木炭在高溫下可被氧氣氧化為CO₂或CO氣體，所以③一定不對；綜上所述假黃金中不可能存在金屬氧化物，綜合考慮假黃金的成分為鋅和銅．
步驟1：取少量的“假黃金”于小燒杯中，加入適量的稀硫酸，現(xiàn)象是有大量的氣泡產(chǎn)生．
步驟2：將上述反應(yīng)后的剩余固體置于酒精燈火焰上灼燒，現(xiàn)象是固體表面變?yōu)楹谏��?br />經(jīng)上述實驗現(xiàn)象“假黃金”的化學(xué)成分是鋅和銅的合金．

解答 解：由題目所給信息可知，木炭在高溫下可以將金屬活動順序表鋁以后的金屬氧化物還原為相應(yīng)的金屬單質(zhì)，所以②一定不對；并且木炭在高溫下可被氧氣氧化為CO₂或CO氣體，所以③一定不對；綜上所述假黃金中不可能存在金屬氧化物，綜合考慮假黃金的成分為鋅和銅．
步驟1：取少量的“假黃金”于小燒杯中，加入適量的稀硫酸，現(xiàn)象是有大量的氣泡產(chǎn)生．
步驟2：將上述反應(yīng)后的剩余固體置于酒精燈火焰上灼燒，現(xiàn)象是固體表面變?yōu)楹谏��?br />經(jīng)上述實驗現(xiàn)象“假黃金”的化學(xué)成分是鋅和銅的合金．
（1）木炭在高溫下可以將金屬活動順序表鋁以后的金屬氧化物還原為相應(yīng)的金屬單質(zhì)，所以②一定不對；并且木炭在高溫下可被氧氣氧化為CO₂或CO氣體，所以③一定不對，
故答案為：②，高溫時炭能將金屬活動性順序中鋁以后的金屬的氧化物還原成金屬單質(zhì)；③，過量的炭在高溫時能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成CO或CO₂；
（2）綜上所述假黃金中不可能存在金屬氧化物，綜合考慮假黃金的成分為鋅和銅，步驟1：取少量的“假黃金”于小燒杯中，加入適量的稀硫酸，現(xiàn)象是有大量的氣泡產(chǎn)生．步驟2：將上述反應(yīng)后的剩余固體置于酒精燈火焰上灼燒，現(xiàn)象是固體表面變?yōu)楹谏��?br />故答案為：

實驗步驟	實驗方法	觀察到的現(xiàn)象
步驟1	取少量“假黃金”于小燒杯中，加入適量稀硫酸	有大量氣泡產(chǎn)生
步驟2	將上述反應(yīng)后的剩余固體置于酒精燈火焰上灼燒	固體表面變黑色

（3）經(jīng)上述實驗現(xiàn)象“假黃金”的化學(xué)成分是鋅和銅的合金，
故答案為：鋅和銅的合金．

點(diǎn)評 本題考查合金的性質(zhì)和用途的知識，主要是銅、鋅的實驗設(shè)計驗證，金屬性質(zhì)的理解應(yīng)用，題目難度中等．