《2025年经纶学典学霸九年级化学下册人教版》

13. (2024·湖南模拟)古玩市场惊现“三星堆”遗址出土的同款假黄金面具。
【查阅资料】
①铜锌合金(又称：假黄金)外观和黄金相似；②标准状况下，氢气密度$\rho\approx0.09g\cdot L^{-1}$。
为进一步定量分析黄金面具中金属锌的质量分数，小明同学利用下图设计了如下实验：

①按图所示组装实验装置，并检查装置的气密性。
②向锥形瓶中加入5.0 g黄金面具样品，注射器中吸入25 mL稀硫酸。
③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(温馨提示：要考虑加入稀硫酸体积对结果的影响)，如下表。

(1)上表中的数据x = ______。
(2)求此黄金面具中锌的质量分数。

答案：
(1)520
(2)解：根据题目信息，锌完全反应时产生氢气的质量为(525 mL - 25 mL)×$\frac{0.09 g}{1000 mL}$ = 0.045 g。
设此黄金面具中锌的质量分数为y。
Zn+H₂SO₄ = ZnSO₄+H₂↑
65 2
5.0 g×y 0.045 g
$\frac{65}{2}$ = $\frac{5.0 g×y}{0.045 g}$
y = 29.25%
答：此黄金面具中锌的质量分数为29.25%。

14. 新趋势 跨学科融合 兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。
【发现问题】小路同学将质量、大小完全相同的纯锌片和纯铜片插入稀硫酸中，实验过程中偶然将两种金属触碰(如图甲)，发现铜片表面产生了气泡。经检验，产生的气体仍是氢气。
【提出问题】图甲中哪种金属参与了反应？该反应的原理是什么？

【进行实验】在老师指导下，小路同学设计并进行了如下实验：
步骤1：另取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图乙)，观察现象；
步骤2：用导线将纯锌片和纯铜片连接，并在两金属片之间串联一个电流表(如图丙)，观察现象。

(1)步骤1观察到的现象是______。
【分析解释】图丁为步骤2的微观原理示意图(提示：图中的$e^{-}$表示电子)。

(2)氢气是由______(填“锌片”或“铜片”)与稀硫酸反应产生的。
(3)请根据图丁，从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程______。
【延伸应用】
(4)若按图戊进行实验，电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上______(填“有”或“没有”)气泡产生。

答案：
(1)纯锌片逐渐溶解并产生气泡，纯铜片无明显现象
(2)锌片
(3)在该反应中，锌原子失去的电子通过导线传递到铜片处，铜片处的氢离子得到电子形成氢气
(4)有
解析：
(1)取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜与稀硫酸不反应。
(2)由图丁可知，在该反应中，锌原子失去的电子通过导线传递到铜片处，铜片处的氢离子得到电子形成氢气，所以氢气是由锌片与稀硫酸反应产生的。
(4)在该反应中，锌原子失去电子，电子通过导线传递到石墨碳棒处，石墨碳棒处的氢离子得到电子形成氢气，所以石墨碳棒上有气泡产生。