Question

29、Cu、Fe、Zn、Al、Aɡ、Au（金）是生產生活中常用的金屬．下面是某學習小組關于這幾種金屬的學習交流．請你參與交流并回答下列問題：
（1）小明同學在對上述金屬分類時，他根據金屬的某種化學性質相同，將“Au、Cu、X”劃分為一類，你認為X是

Ag

．
（2）某次實驗結束時，同學們將含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的廢液倒在廢液缸里，如果將廢液直接排放就會造成水污染．于是幾位同學利用課余處理廢液，回收工業重要原料硫酸鋅和有關金屬．實驗過程如下：

請回答：
①濾液A和濾液B含有相同的溶質，其名稱是

硫酸鋅

；固體A的成分為

Cu、Fe、Zn

．
②要檢驗向固體C中加入的稀硫酸是否足量的方法是

取濾渣于試管中加入少量稀硫酸，若有氣泡產生則酸不足量，若無氣泡產生則酸已足量

．
③若實驗過程中的物質損失可以忽略，要計算該廢液中硫酸鋅的質量分數，必須稱量廢液的質量和

硫酸鋅的質量、鋅粉的質量

．

Answer 1

分析：（1）根據金屬活動性，由于Au、Cu都屬于不活潑金屬，可推測小明是根據金屬活動性進行分類，其中“Au、Cu、X”為不活潑金屬類，由此可判斷X為六種生活常用金屬中的銀；
（2）①根據濾液A、B蒸發至干，得硫酸鋅的事實，可判斷兩溶液為硫酸鋅溶液，溶液中溶質為硫酸鋅；根據廢液與過量鋅粉反應后過濾得到固體A的實驗過程，利用活動性強的金屬鋅能把活動性比其弱的鐵、銅從鹽溶液中置換出來，可推斷固體A為鋅、銅、鐵的混合物；
②根據實驗流程，固體C為用磁鐵除去鐵粉后所剩余的鋅粉與銅粉的混合物，因此，可利用鋅粉能與稀硫酸反應產生氣泡的實驗現象，取所得銅粉加少量稀硫酸檢驗向固體C中加入的稀硫酸是否足量；
③根據要計算該廢液中硫酸鋅的質量分數，必須知道廢液的質量及廢液中所含硫酸鋅的質量，廢液的質量可以直接進行稱量，廢液中硫酸鋅的質量可通過稱量所得硫酸鋅固體質量減去回收過程中所加入鋅粉反應生成硫酸鋅的質量，因此還必須稱量得到硫酸鋅固體與所加鋅粉的質量．

解答：解：（1）利用金屬活動性順序，“Au、Cu、X”中為Au、Cu不活潑金屬類，因此X應為同樣屬于不活潑金屬的Ag；
（2）①由于濾液A、B蒸發至干得硫酸鋅，可得知兩濾液中的硫酸鋅皆為硫酸鋅；混合溶液為含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的廢液，向混合溶液中加入過量的鋅粉，鋅可與硫酸銅、硫酸亞鐵發生置換反應生成鐵、銅和硫酸鋅，所以固體A中含有生成的鐵、銅及未反應完的鋅；
②固體C為鋅、銅混合物加入的稀硫酸與鋅反應而得到純凈的固體，因此，取反應后所得固體銅加入稀硫酸觀察是否有氣泡可檢驗向固體C中加入的稀硫酸是否足量，其操作的方法為：取濾渣于試管中加入少量稀硫酸，若有氣泡產生則酸不足量，若無氣泡產生則酸已足量；
③根據溶液中溶質質量分數計算公式，要計算該廢液中硫酸鋅的質量分數，必須知道廢液的質量及廢液中所含硫酸鋅的質量，在稱量廢液質量后，還必須稱量得到硫酸鋅固體與所加鋅粉的質量，利用鋅粉質量計算出所得到的硫酸鋅中由鋅粉反應生成硫酸鋅的質量，所得硫酸鋅固體質量與鋅粉反應生成硫酸鋅的質量差即為原廢液中所含硫酸鋅的質量；
故答案為：
（1）Ag；
（2）①硫酸鋅；Cu、Fe、Zn；②取濾渣于試管中加入少量稀硫酸，若有氣泡產生則酸不足量，若無氣泡產生則酸已足量；③硫酸鋅的質量、鋅粉的質量．

點評：本題考查了金屬活動性順序的應用，完成此題，可以依據金屬活動性順序及其意義進行．