Question

Cu与Zn的合金称为黄铜，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件．
（1）不法分子常用黄铜制成金光闪闪的“假元宝”蒙骗人们．下列鉴别方法中错误的是（    ）
A．看颜色               B．测密度
C．加硝酸银溶液         D．加盐酸
（2）为了测定某铜锌合金的组成，校化学课外活动小组利用该合金粉末与稀硫酸反应，设计了如右图所示的实验装置进行实验．
①检查装置气密性的方法是：连接好装置，从漏斗注水，量气管两边形成高度差，做好标记，一段时间后，高度差    ，说明气密性良好．
②正确读取量气管内液面的初始、最终读数前都需进行的操作是    ．
③该小组进行了三次实验，所得相关的实验数据处理如下：（实验温度下ρ_H2=0.09g/L）

	合金的质量/g	稀硫酸的体积/mL	生成氢气的体积/mL
第一次	2	15	44.4
第二次	2	20	44.4
第三次	4	15	44.4

a、列式计算该铜锌合金中铜的质量分数．
b、从上表数据分析，所用合金与稀硫酸的质量比为    时，合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应．稀硫酸的溶质质量分数为    ．（实验温度下，ρ_H2SO4=1.08g/cm³）

Answer

（1）根据Cu与Zn、Au的化学性质和物理性质分析：铜锌合金制成的假金元宝，虽然外观上与黄金无异，但合金中的金属铜和锌活动性都比黄金强，因此外观相似的两者化学性质相差较大：铜锌合金能与酸发生置换反应而放出氢气，在空气中灼热会变成黑色等，能与硝酸银溶液发生置换反应；利用这些性质上的差异可以很方便地区别它们；
（2）①根据出现液面差后，如装置严密，装置内的气压不变的情况回答；
②根据连通器的原理可知应该调节两边液面相平再进行操作进行解答；
③分析表格中数据可以知道：铜、锌合金中铜和稀硫酸不反应只有锌和稀硫酸反应，第二次和第一次所取的合金质量相同，第二次所用的稀硫酸比第一次多，而两次生成的气体质量相同，说明两次所取的合金中的锌都完全反应了，由此可以知道2g合金只能生成44.4mL氢气；第三次所取的合金是前两次的2倍，如果合金中的锌完全反应，应该产生88.8mL气体，而实际上产生的气体和前两次相同，说明第三次反应中合金过量，而稀硫酸反应完全，由此可以知道15ml稀硫酸只能产生44.4mL氢气，从而可以判断出稀硫酸和合金恰好完全反应的质量比；根据氢气的质量可以计算出锌的质量；根据氢气的质量可以计算出15ml稀硫酸中溶质的质量，从而计算出稀硫酸的质量分数．
【解析】
（1）【解析】
A、观察颜色，由于二者的颜色基本一致，所以难于比较为真假，故错误；
B、金的密度比铜、锌的都大，属于铜锌合金的密度仍然小于金的密度，因此可以通过物理方法测密度鉴别真伪；
C、放入硝酸银中，铜锌排在银的前面，能置换出硝酸银中的银，表面有一层银白色物质者为假，因此可以利用金属的置换反应鉴别真伪；
D、放入盐酸中，锌与盐酸反应生成氢气，而仅不反应，因此有气体放出者为假；可以利用酸鉴别真伪；
故选项为：A．
（2）①检查装置气密性的方法是：连接好装置，从漏斗注水，量气管两边形成高度差，做好标记，一段时间后，高度差不变，说明气密性良好；
②读取量气管内最终液面刻度前，需要进行的操作是调节量气管高度，使左右液面相平，否则管中的液柱能产生压强，对管中的气体进行压缩或拉伸，影响气体的体积测定，因而正确读取量气管内液面的初始、最终读数前都需进行的操作是调节两边液面相平；
③比较三组数据可以知道，2g合金只能生成44.4mL氢气，而由第三次可知生成44.4mL氢气只消耗15ml稀硫酸，所以2g合金中的锌和15ml稀硫酸可恰好完全反应产生44.4mL（44.4mL÷1000mL/L×0.09g/L=0.004g），即第一次合金和稀硫酸恰好完全反应，因此所用合金与稀硫酸的质量比为：2g：（15mL×1.08g/cm3）=1：8；
设2g铜锌合金中含有锌的质量为x，反应硫酸的质量为y
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65     98        2
x       y      0.004g
=      x=0.13g
=      y=0.196g

a．铜锌合金中铜的质量分数=×100%=93.5%
b．硫酸的质量分数为：×100%=1.21%．
答：铜锌合金中铜的质量分数为 93.5%，稀硫酸的溶质质量分数为1.21%．
故答案为：（1）A   （2）①不变   ②调节两边液面相平
③设2g铜锌合金中含有锌的质量为x，反应硫酸的质量为y
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65     98       2
x       y    0.004g
=      x=0.13g
=      y=0.196g

a．铜锌合金中铜的质量分数=×100%=93.5%
b．硫酸的质量分数为：×100%=1.21%．
答：铜锌合金中铜的质量分数为 93.5%，稀硫酸的溶质质量分数为1.21%．
答：铜锌合金中铜的质量分数为 35%，第一次实验，合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应，质量比为1：8，稀硫酸的溶质质量分数为1.21%．