Question

人類發(fā)展的歷史進程中人們不斷研制出各種不同的用具，制造用具的材料也在不斷變化．
（1）磁懸浮的核心技術得制備超導材料．有一種超導材料的化學式為Y₂BaCu₆O₁₀，它是以Y₂O₃、BaCO₃和CuO為原料經研磨燒結而成．假設此過程中所有元素的化合價不變，在合成該超導材料的同時還生成-種產物，該物質是

 

（寫化學式）．
（2）現一塊銅合金，可能是黃銅（銅鋅合金）、青銅（銅、錫合金）、白銅[銅、鎳（Ni）合金]中的一種，現欲測定其組成．
[查閱資料]
Ⅰ．鋅、錫、鎳皆能與稀硫酸發(fā)生置換反應，生成+2價的金屬離子；
Ⅱ．相對原子質量Zn-65，Sn一119，Ni一59．
[實驗步驟及數據]取5g合金粉碎后放入燒杯中，將20g15%稀H₂SO₄分四次加入燒杯中充分反應后，測定剩余固體質量數據記錄如下：

次    數	l	2	3	4
加入酸質量/g	5.0	5.0	5.0	5.0
剩余固態(tài)質量/g	4.5	4	3.5	3.2

試求：
①合金中銅的質量分數．
②通過計算判斷合金中另一金屬為何種金屬．

Answer 1

分析：（1）由題可知，超導材料是由Y、Ba、Cu、O四種元素組成的．不含碳元素所以另一種產物中一定是含碳的化合物，已知碳酸鋇在高溫的條件下生成氧化鋇和二氧化碳，因此該物質為二氧化碳．
（2）由表格可知，前三次是同一種物質與硫酸完全反應，設該物質為X，寫出化學方程式，根據消耗硫酸的質量確定金屬的相對原子質量，然后推出該金屬為鋅．剩余固體物質為銅．

解答：解：（1）超導材料的化學式為Y₂BaCu₆O₁₀，可知該材料有四種元素組成；根據化學反應前后元素的種類不變可知另一種物質一定含碳，因為碳酸鋇在高溫的條件下生成氧化鋇和二氧化碳，因此該物質為二氧化碳．
故答案為：CO₂
（2）設該金屬為X，相對分子量為x，化學方程式為
X+H₂SO₄═XSO₄+H₂↑
x      98
5-4.5  5×15%
由題意得

x

98

=

5-4.5

5×15%

解得：x=65 由此可知該金屬為鋅
由題意知，由1、2、3實驗可知每消耗5g酸液會消耗0.5g的金屬，則可知第四次加入的酸沒有完全反應，說明剩余固態(tài)物質3.2克為銅，
則合金中銅的質量分數為

3.2

5

×100%=64%
答：合金中銅的質量分數為64%；另一種金屬是鋅．

點評：本題難度一般，但綜合性強，以信息給予題的形式考查了金屬的化學性質、質量守恒定律的應用等，完成此題可以依據已有的知識進行