Question

6．將爐甘石（ZnCO₃）、赤銅礦（Cu₂O）和過量的炭混合后，加熱至800℃左右，充分反應(yīng)后，即得金光閃閃的“假黃金”．請(qǐng)你參與課外活動(dòng)小組同學(xué)對(duì)“假黃金”進(jìn)行的探究實(shí)驗(yàn)，并回答有關(guān)問題：
【提出問題】“假黃金”的化學(xué)組成是什么？
【查閱資料】高溫時(shí)炭可將金屬活動(dòng)順序中鋁以后的金屬氧化物還原成金屬單質(zhì)；ZnCO₃高溫可分解成金屬氧化物．
【猜想】①“假黃金”可能由C、Zn、Cu三種單質(zhì)組成；
②“假黃金”可能由ZnO、CuO、Cu₂O三種氧化物組成；
③“假黃金”可能是單質(zhì)和氧化物組成的混合物．
（1）【論證】他們經(jīng)思考和推理后，首先排除了猜想②（填“①”“②”或“③”），你覺得他們的理由是高溫時(shí)炭能將金屬活動(dòng)性順序中鋁以后的金屬的氧化物還原成金屬單質(zhì)．進(jìn)而再排除了猜想③（填“①”“②”或“③”）．對(duì)余下的一種猜想，他們又排除了其中的一種物質(zhì)，你認(rèn)為他們的依據(jù)是過量的炭在高溫時(shí)能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成CO或CO₂．
（2）【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】他們用實(shí)驗(yàn)鑒定了“假黃金”中所含的兩種物質(zhì)，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)過程填入下表中：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)方法	觀察到的現(xiàn)象
步驟1
步驟2

（3）【得出結(jié)論】“假黃金”的化學(xué)組成是鋅和銅的合金．

Answer 1

分析 由題目所給信息可知，木炭在高溫下可以將金屬活動(dòng)順序表鋁以后的金屬氧化物還原為相應(yīng)的金屬單質(zhì)，所以②一定不對(duì)；并且木炭在高溫下可被氧氣氧化為CO₂或CO氣體，所以③一定不對(duì)；綜上所述假黃金中不可能存在金屬氧化物，綜合考慮假黃金的成分為鋅和銅．
步驟1：取少量的“假黃金”于小燒杯中，加入適量的稀硫酸，現(xiàn)象是有大量的氣泡產(chǎn)生．
步驟2：將上述反應(yīng)后的剩余固體置于酒精燈火焰上灼燒，現(xiàn)象是固體表面變?yōu)楹谏��?br />經(jīng)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“假黃金”的化學(xué)成分是鋅和銅的合金．

解答 解：由題目所給信息可知，木炭在高溫下可以將金屬活動(dòng)順序表鋁以后的金屬氧化物還原為相應(yīng)的金屬單質(zhì)，所以②一定不對(duì)；并且木炭在高溫下可被氧氣氧化為CO₂或CO氣體，所以③一定不對(duì)；綜上所述假黃金中不可能存在金屬氧化物，綜合考慮假黃金的成分為鋅和銅．
步驟1：取少量的“假黃金”于小燒杯中，加入適量的稀硫酸，現(xiàn)象是有大量的氣泡產(chǎn)生．
步驟2：將上述反應(yīng)后的剩余固體置于酒精燈火焰上灼燒，現(xiàn)象是固體表面變?yōu)楹谏��?br />經(jīng)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“假黃金”的化學(xué)成分是鋅和銅的合金．
（1）木炭在高溫下可以將金屬活動(dòng)順序表鋁以后的金屬氧化物還原為相應(yīng)的金屬單質(zhì)，所以②一定不對(duì)；并且木炭在高溫下可被氧氣氧化為CO₂或CO氣體，所以③一定不對(duì)，
故答案為：②，高溫時(shí)炭能將金屬活動(dòng)性順序中鋁以后的金屬的氧化物還原成金屬單質(zhì)；③，過量的炭在高溫時(shí)能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成CO或CO₂；
（2）綜上所述假黃金中不可能存在金屬氧化物，綜合考慮假黃金的成分為鋅和銅，步驟1：取少量的“假黃金”于小燒杯中，加入適量的稀硫酸，現(xiàn)象是有大量的氣泡產(chǎn)生．步驟2：將上述反應(yīng)后的剩余固體置于酒精燈火焰上灼燒，現(xiàn)象是固體表面變?yōu)楹谏��?br />故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)方法	觀察到的現(xiàn)象
步驟1	取少量“假黃金”于小燒杯中，加入適量稀硫酸	有大量氣泡產(chǎn)生
步驟2	將上述反應(yīng)后的剩余固體置于酒精燈火焰上灼燒	固體表面變黑色

（3）經(jīng)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“假黃金”的化學(xué)成分是鋅和銅的合金，
故答案為：鋅和銅的合金．

點(diǎn)評(píng) 本題考查合金的性質(zhì)和用途的知識(shí)，主要是銅、鋅的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證，金屬性質(zhì)的理解應(yīng)用，題目難度中等．