Question

17．黃銅是Zn以主要添加元素的銅合金．黃銅渣中約含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余為雜質．處理黃銅渣可得到硫酸鋅，其主要流程如下（雜質不溶于水、不參與反應）：

已知：ZnO+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂O；   CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
（1）步驟Ⅰ中產生氣體的化學方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（2）溶液A中的金屬陽離子有Zn²⁺、Cu²⁺（填符號）
（3）步驟Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名稱為過濾，此操作和步驟Ⅲ中的蒸發操作都要用到的玻璃儀器是漏斗、玻璃棒．
（4）溶液A小于（填“大于”、“小于”或“等于”）溶液C的質量．

Answer 1

分析 （1）根據黃銅渣中的鋅、氧化鋅和氧化銅能與稀硫酸反應進行分析；
（2）根據鋅、氧化鋅、氧化銅與稀硫酸反應的產物來分析；
（3）根據分離混合物的方法以及過濾和蒸發操作中需要的儀器來分析；
（4）根據反應的化學方程式來分析．

解答 解：（1）氧化鋅和氧化銅分別與稀硫酸反應生成硫酸鋅、硫酸銅和水，沒有氣體產生；而鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，化學方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，氧化鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和水，氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅和水，其中的金屬陽離子是鋅離子和銅離子；
（3）由圖可知，操作Ⅰ過濾除去銅和雜質，操作Ⅱ過濾是除去鋅和置換出的銅；過濾和蒸發操作中均用到玻璃棒這種玻璃儀器，故填：過濾、玻璃棒；
（4）A到C的過程中發生的反應是：Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄，
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由此可見溶液的質量增重了．
故答案為：（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）Cu²⁺、Zn²⁺；
（3）過濾、玻璃棒；
（4）小于．

點評 本題重點考查了金屬活動性順序及其應用，了解相關知識即可正確解答，能夠考查學生的分析問題能力．