古玩市场惊现三星堆遗址出土的同款黄金面具。某化学兴趣小组的同-优题课

古玩市场惊现"三星堆"遗址出土的同款黄金面具。某化学兴趣小组的同学为鉴别其真假进行了如下探究活动。

【查阅资料】

（1）铜锌合金（又称：假黄金）外观和黄金相似，常被不法商贩以假乱真。

（2）标准状况下，氢气密度ρ≈0.09g/L。

【进行实验】同学们设计了如下不同的探究方案，请帮他们完成实验报告。

方案	实验步骤	实验现象
一	截取小块黄金面具放在酒精灯上加热。
二	截取小块黄金面具于试管中，加入一定量稀硫酸。	有气泡产生
三	截取小块黄金面具于另一支试管中，加入适量氯化铜溶液。

【实验结论】该面具是假黄金。

【深入探究】为进一步定量分析黄金面具中金属锌的质量分数、小明同学利用上述方案二设计了如下实验：

Ⅰ、按如图所示组装实验装置，并　　。

Ⅱ、向锥形瓶中加入5.0g黄金面具样品，注射器中吸入25mL稀硫酸。

Ⅲ、将注射器中的稀硫酸平均分5次推入锥形瓶中：每次推入稀硫酸、待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响），如表。

次数	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
收集气体的总体积/mL	200	400	515	x	525

（1）上表中的数据x＝　　。

（2）分析数据、完全反应后生成氢气的体积V＝　　mL。

【数据处理】此黄金面具中锌的质量分数ω ₁＝　　。

【反思评价】

（1）小红对小明的方案和数据处理进行分析，认为求黄金面具中锌的质量分数还有更简便的方法。她将锥形瓶内反应后的剩余物经系列操作：　　→洗涤→干燥→称量。得到固体剩余物的质量，也可求出黄金面具中锌的质量分数ω ₂。

（2）鉴别黄金真假除以上化学方法外，还有许多物理方法：测密度、比较硬度等。

【表达交流】ω ₁和ω ₂有微小差异，小红对小明的方案和数据处理提出了质疑，认为自己的更准确。请说出小红质疑的理由：　　。

科目化学题型实验题难度较难

知识点：实验探究物质的组成成分以及含量

整理实验器材时，小柯将还在反应的锌和稀硫酸的残留物，倒入有少量硫酸铜溶液的废液缸中，观察到锌粒表面产生气泡的速度大大加快。对此，他十分好奇：与硫酸铜溶液混合怎么会加快锌和稀硫酸的反应速度？

查阅资料：①相互接触的两种活动性不同的金属，同时放入酸中，活动性较强的金属与酸反应产生氢气的速度会大大加快。 ②硫酸铜对锌和稀硫酸反应没有催化作用。

小柯根据下表进行实验，观察并记录现象。

组别	第一组		第二组
组别	A	B	C	D
金属	锌片	绑有铜片的锌片	铁片	绑有铜片的铁片
30%硫酸溶液（ml）	20	？	20	20
产生气泡快慢	快	明显加快	慢	明显加快

（1）第一组实验中"？"处的数据应为　　。

（2）为了定量比较产生气体的快慢，可以测量"收集相同体积的氢气所需的时间"或测量　　，然后进行比较。

（3）请推测与废液缸中少量硫酸铜溶液混合后，锌料与稀硫酸反应速度加快的原因　　。

碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]受热能分解，它分解后产物是什么？小科进行了探究。

【猜想】Mg（OH）Cl分解后产物可能有：Mg、MgCl ₂、MgO、HCl气体、H ₂O、Cl ₂。

【实验一】取少量的Mg（OH）Cl放入大试管中，按如图所示装置进行实验，加热过程中观察到足量硝酸银溶液中有白色沉淀产生，一段时间后，沉淀不再产生，大试管口也没有液滴形成，管内有固体剩余，无其他现象。由此推知Mg（OH）Cl分解后产物中有　　气体，无其他气体。

【实验二】取少量实验一的剩余固体于试管中，加入足量稀盐酸，没有气泡产生，由此推知Mg（OH）Cl分解后产物中没有　　。

【实验三】再取少量实验一的剩余固体，加入足量稀硝酸，固体全部溶解，再滴入AgNO ₃溶液，无沉淀产生，由此推知Mg（OH）Cl分解后产物中没有　　。

【结论】Mg（OH）Cl受热分解的化学反应方程式为　　。

小峰和小刚阅读试剂标签后发现，市场销售的高锰酸钾晶体纯度高达99.5%，含水量可以忽略不计，为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速度和体积的影响”，他俩设计了制取氧气的直立型装置（如图），并与斜卧型装置比较，在气密性良好的装置中分别加入5.0克高锰酸钾晶体，用同一酒精灯分别加热，用同一型号的集气瓶收集气体，每组实验进行五次，实验数据取平均值后记录如下表：