Question

【題目】黃銅（銅和鋅的合金）外觀與黃金十分相似，但黃銅在潮濕的空氣中長時間放置會產(chǎn)生銅綠，而黃金就不會。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)，對一件生滿了銅綠的制品展開了探究活動。

[實驗探究]①用小刀刮下銅綠，放入隔絕空氣容器內(nèi)加熱，生成了黑色固體氧化銅、水和使澄清石灰水變渾濁的無氣味氣體。

②取一小塊表面有銅綠的黃銅片放入稀硫酸中（如下圖A），觀察到有氣泡產(chǎn)生，溶液變藍。通過實驗探究①可知銅綠的成分中由_____種元素組成。

[提出問題1 ]實驗探究②中生成的氣體是什么?

[猜想與假設(shè)]

假設(shè)一:生成的氣體是CO2

假設(shè)二:生成的氣體是H2

假設(shè)三:生成的氣體是_______

[實驗驗證]

同學(xué)們又連接了如下圖所示的裝置進行驗證:

A中反應(yīng)較長時間后，再點燃D處的酒精燈。觀察到________現(xiàn)象，則證明假設(shè)三成立。若在A的樣品中加入稀硫酸后，立即點燃D處的酒精燈，可能造成的結(jié)果是________。

[提出問題2] A中反應(yīng)后溶液呈藍色，其中溶質(zhì)有哪些?

某同學(xué)認為藍色溶液中可能含有CuSO4和H2SO4。

[實驗驗證]為證明藍色溶液中可能存在CuSO4和H2SO4，同學(xué)們進行了如下實驗。

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量藍色溶液于試管中，加入過量打磨過的鋅片	____	溶質(zhì)中一定含有H2SO4
	_____	溶質(zhì)中一定含有CuSO4

你認為上述反應(yīng)后溶液中還存在的金屬離子是_______（寫離子符號）。

[拓展提升]

有不法分子用黃銅冒充黃金行騙，請你再設(shè)計另外兩種方法，辨別真假黃金。

序號	方法	現(xiàn)象	結(jié)論
1	_____	_____	為假黃金
2	_____	_____

Answer 1

【答案】四 CO2和H2 B中澄清石灰水變渾濁，D處氣體燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰 發(fā)生爆炸 有氣泡產(chǎn)生 有紅色物質(zhì)析出， 藍色溶液逐漸變成無色 Zn2+ 取樣，空氣中灼燒 表面變黑并擦拭不掉 取樣，放入硝酸銀溶液中 溶液變藍，樣品表面有銀白色固體物質(zhì)生成

【解析】

[實驗探究]

通過實驗探究①，用小刀刮下銅綠，放入試管內(nèi)加熱，生成了黑色固體氧化銅、水和使澄清石灰水變渾濁的無氣味氣體，則該氣體為二氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可知銅綠的成分中由銅、氫、氧、碳四種元素組成。

[猜想與假設(shè)]

可能是二氧化碳和氫氣均有，故假設(shè)三:生成的氣體是CO2和H2。

[實驗驗證]

A中反應(yīng)較長時間后，再點燃D處的酒精燈，若觀察到B中澄清石灰水變渾濁，D處氣體燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰現(xiàn)象，說明生成氣體中含有二氧化碳和氫氣，則證明假設(shè)三成立，氫氣不純時點燃可能發(fā)生爆炸，若在A的樣品中加入稀硫酸后，立即點燃D處的酒精燈，可能造成的結(jié)果是發(fā)生爆炸。

[實驗驗證]

為證明藍色溶液中可能存在CuSO4和H2SO4，取少量藍色溶液于試管中，加入過量打磨過的鋅片，鋅片與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，與硫酸銅溶液反應(yīng)生成紅色的銅和無色的硫酸鋅溶液，故有：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量藍色溶液于試管中，加入過量打磨過的鋅片	有氣泡產(chǎn)生	溶質(zhì)中一定含有H2SO4
	有紅色物質(zhì)析出， 藍色溶液逐漸變成無色	溶質(zhì)中一定含有CuSO4

上述反應(yīng)后溶液中還存在的金屬離子是鋅離子，符號為Zn2+。

[拓展提升]

加熱條件下，銅與氧氣反應(yīng)生成紅色氧化銅，銅與硝酸銀溶液反應(yīng)生成藍色硝酸銅溶液和銀白色的銀；故有：

序號	方法	現(xiàn)象	結(jié)論
1	取樣，空氣中灼燒	表面變黑并擦拭不掉	為假黃金
2	取樣，放人硝酸銀溶液中	溶液變藍，樣品表面有銀白色固體物質(zhì)生成