铜及其合金在生产和生活中都有广泛的应用。铜含量很高的铜合金称紫铜或红铜;以锌为主要添加元素的铜合金称黄铜;以镍为主要添加元素的铜合金称白铜;黄铜中含有少量镍称

Question

铜及其合金在生产和生活中都有广泛的应用。铜含量很高的铜合金称紫铜或红铜 ; 以锌为主要添加元素的铜合金称黄铜 ; 以镍为主要添加元素的铜合金称白铜 ; 黄铜中含有少量镍称镍黄铜。

某学习小组拟对上述铜及其合金进行探究。

(1) 铜的核外电子排布式 : 　　　　　　 镍在周期表中位于 　　　 周期、

　　　 族。

(2) 现有某种铜合金 经测定含有镍元素 对该铜合金类型作如下探究 :

假设一 : 该铜合金是 　　　　　　 。

假设二 : 该铜合金是 　　　　　　 。

(3) 为确定该铜合金的组成 你还需要进行的实验 :

实验步骤	预期实验现象和结论
①用锉刀将铜合金挫成粉末 称取一定质量的铜合金粉末
②
③

已知 : 镍和铁性质相似 锌和铝性质相似。

表中实验步骤可以不填满 也可以自行添加。

(4) 取 1.50 g 该铜合金 与足量碱反应产生气体体积 ( 已经折算成标准状况下的体积 ) 的图像如图所示 该合金含锌质量分数 　　　　 ( 小数点后保留一位数字 ) 。

Answer 1

(1) 铜是 29 号元素 其核外电子排布式为 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰ 4s ¹ ; 镍是 28 号元素 它位于第 4 周期第Ⅷ族。

(2) 根据题中信息 含镍的铜合金有两种 一是以镍元素为主的白铜 另一种是以锌为主要元素且含少量镍的是镍黄铜 所以假设一该铜合金是镍黄铜 假设二该铜合金是白铜。

(3) 镍黄铜中含有锌 可以依此作为探究的突破口 通过锌与铝的性质相似 来检验该铜合金粉末是否能与 NaOH 溶液反应产生气体 如果产生气体是镍黄铜 不产生气体是白铜。

(4)1.50 g 该铜合金与足量碱反应产生 180 mL H ₂ 即 0.008 mol 由 Zn+2NaOH====Na ₂ ZnO ₂ +H ₂ ↑ 可知 Zn 的物质的量为 0.008 mol 由此可求得合金中锌的质量分数为 34.7% 。

答案： (1)1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰ 4s ¹ 或 [Ar]3d ¹⁰ 4s ¹ 　 4 　Ⅷ　 (2) 镍黄铜　白铜

(3)

实验步骤	预期实验现象和结论
②将铜合金粉末置于试管中 用胶头滴管向试管中滴入 NaOH 溶液 观察是否有气泡产生	有大量气泡产生 假设 1 成立 无气泡或少量气泡产生 假设 2 成立

(4)34.7%