Question

（2012?陽朔縣二模）銅基材是蕪湖材料產(chǎn)業(yè)的另一亮點(diǎn)．安徽鑫科材料股份有限公司擁有近20項(xiàng)國家級(jí)科研成果和發(fā)明專利，其中一種“銅鋅合金”獲得省科技進(jìn)步獎(jiǎng)．我市某校某班同學(xué)分兩組對(duì)這種合金進(jìn)行了如下探究：
（1）提出問題：該銅鋅合金中含銅量是多少？
（2）知識(shí)準(zhǔn)備：已有知識(shí)：
①鋅能與鹽酸反應(yīng)，化學(xué)方程式是：

Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑

；
②鐵可以從Cu（NO₃）₂溶液中把銅置換出來，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

Fe+Cu（NO₃）₂═Cu+Fe（NO₃）₂

．
查閱資料：
①該合金結(jié)構(gòu)緊密，所含的鋅只有部分與鹽酸反應(yīng)；
②該合金能全部溶于稀硝酸，生成Cu（NO₃）₂和Zn（NO₃）₂
（3）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
甲組同學(xué)：稱取7.4g合金，放人足量的鹽酸中直到反應(yīng)停止，收集到0.02g氫氣．（設(shè)計(jì)思路：根據(jù)鋅與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量求出鋅的質(zhì)量，再計(jì)算合金的含銅量．）
乙組同學(xué)：稱取7.4g合金，放入足量的稀硝酸中，全部溶解后；加入足量的鐵．完全反應(yīng)，得到6.66g銅．
（設(shè)計(jì)思路：用稀硝酸將合金中鋅、銅全都轉(zhuǎn)化成Cu（NO₃）₂和Zn（NO₃）₂，再用鐵將其中的銅置換出來，計(jì)算合金的含銅量．）
（4）根據(jù)兩組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)你幫助他們分別計(jì)算出合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：
甲組同學(xué)：

91.2%

；
乙組同學(xué)：

90%

．
（5）反思和評(píng)價(jià)：

甲同學(xué)

組的實(shí)驗(yàn)方案不合理，原因是

該合金結(jié)構(gòu)緊密，所含的鋅只有部分與鹽酸反應(yīng)

．

Answer 1

分析：（2）已有知識(shí)：①鋅能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
②鐵可以從Cu（NO₃）₂溶液中把銅置換出來同時(shí)生成硝酸亞鐵，可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（4）甲組同學(xué)：根據(jù)鋅與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量求出鋅的質(zhì)量，再計(jì)算合金的含銅量；
乙組同學(xué)：根據(jù)題中所給的銅的質(zhì)量結(jié)合質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式可以求算出計(jì)算合金的含銅量．
（5）反思和評(píng)價(jià)：根據(jù)查閱資料可以完成該題的解答．

解答：解：（2）已有知識(shí)：①鋅能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
②鐵可以從Cu（NO₃）₂溶液中把銅置換出來同時(shí)生成硝酸亞鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+Cu（NO₃）₂═Cu+Fe（NO₃）₂．
（4）甲組同學(xué)：設(shè)鋅的質(zhì)量為x
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65                  2
x                 0.02g

65

x

=

2

0.02g

解得：x=0.65g
所以銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

7.4g-0.65g

7.4g

×100%=91.2%
乙組同學(xué)：銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

6.66g

7.4g

×100%=90%．
（5）反思和評(píng)價(jià)：根據(jù)查閱的資料可以知道：該合金結(jié)構(gòu)緊密，所含的鋅只有部分與鹽酸反應(yīng)，所以可以判斷甲同學(xué)的方案不合理．
故答案為：（2）Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
②Fe+Cu（NO₃）₂═Cu+Fe（NO₃）₂．
（4）91.2%；90%．
（5）甲同學(xué)；該合金結(jié)構(gòu)緊密，所含的鋅只有部分與鹽酸反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：解答這類題目時(shí)，首先，要熟記和理解金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用，以及與之相關(guān)的知識(shí)等；然后，根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)、問題情景或圖表信息結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)和技能，細(xì)致地閱讀、分析題意等，聯(lián)系著生活實(shí)際，細(xì)心地進(jìn)行探究、推理，最后，按照題目的要求，認(rèn)真地進(jìn)行選擇或解答即可．