Question

【題目】黃銅是銅鋅合金，銅的質量分數為67%～70%．黃銅中鋅含量越高硬度越大。某興趣小組對純銅和黃銅進行以下探究。

[實驗Ⅰ]區別純銅和黃銅

方法一：將黃銅片和純銅片互相劃

（1）觀察到純銅表面有刻痕，說明純銅硬度_____（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）觀察到有氣泡產生的是黃銅，反應的化學方程式是_____。

[實驗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）。

該興趣小組設計了如圖甲所示兩個實驗方案

（3）方案一存在的問題是_____。

（4）小組同學按方案二進行實驗，一段時間后發現B試管固體表面出現綠色較為明顯。由此可知_____（填“黃銅”或“純銅”）抗銹蝕性較強。

[實驗Ⅲ]測定黃銅中銅的質量分數

方法一：利用如圖乙所示實驗測定黃銅中銅的質量分數

（5）將④的錐形瓶中固體和溶液分離的操作名稱是_____，所得固體經洗滌、干燥、稱量，質量為1.35g。

（6）計算黃銅中銅的質量分數為_____。

方法二：利用如圖丙所示實驗測定黃銅中銅的質量分數

（7）根據電子秤讀數，可得黃銅樣品粉末與稀硫酸反應生成氫氣_____g。

（8）方法二測得黃銅中銅的質量分數明顯偏低，可能原因是_____（寫一種）。

Answer 1

【答案】小于 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 沒有在相同條件下進行對比實驗（或其他合理答案） 黃銅 過濾 67.5% 0.03 氫氣將水蒸氣帶出（或水蒸發）

【解析】

（1）純銅表面有刻痕，說明黃銅的硬度比純銅大，

（2）銅不能和酸發生反應，而鋅和稀硫酸反應生成氫氣和硫酸鋅，化學方程式為：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之外，其它的條件必須相同，方案一中兩物質所處的環境不同，無法比較抗腐蝕性能是否相同；

（4）B試管中盛放的是純銅，表面綠色較明顯說明純銅腐蝕嚴重，則黃銅的抗腐蝕性較強．

（5）實驗室中將固體和液體分離的操作是過濾；

（6）黃銅中銅的質量分數為；

（7）根據反應前后物質的總質量不變，產生氫氣的質量為2g+10g+80g﹣91.97g＝0.03g

（8）方法二中水蒸氣被氫氣帶出裝置外，導致裝置減少的質量偏大，所以計算得到鋅的質量偏大，即銅的質量分數偏小．

故答案為：

（1）小于；

（2）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；

（3）沒有在相同條件下進行對比實驗（或其他合理答案）；

（4）黃銅；

（5）過濾；

（6）67.5%；

（7）0.03；

（8）氫氣將水蒸氣帶出（或水蒸發）．