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黄铜的制取与鉴别
湖北省石首市文峰中学 刘涛
【背景资料】黄铜是由铜和锌所组成的合金，由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜，如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。黄铜强度高、硬度大、具有较强的耐磨性能，耐化学腐蚀性强黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。 【知识链接】假金是一种铜锌合金，俗称“愚人金”，具有金光闪闪的外观色泽，与黄金相仿，几乎可以假乱真，仅观察外观成色，无法鉴别其真伪。鉴别黄金与假金的常用方法有：⑴火烧测试法：铜锌合金（假金）加热时，铜与空气中氧气发生化合反应生成黑色的氧化铜；⑵试剂法：铜锌合金投入稀盐酸，合金中的活泼金属锌与盐酸发生置换反应，生成可燃性的氢气；或将铜锌合金投入硝酸银溶液中，黄铜合金中的合金成分都能置换出硝酸银中的银。 【中考题原创】
1．下列物质中不属于合金的是（ ）
A．紫铜 B．黄铜 C．青铜 D．红铜 2．黄铜是铜与锌的合金。下列关于黄铜的说法正确的是（ ） A．比纯铜耐腐蚀 B．加热不与空气反应 C．硬度小于纯铜 D．可以完全溶解在稀盐酸中
3．我国约在南北朝时就开始冶炼黄铜。黄铜是一种铜、锌合金。下列说法中正确的是（ ） A．黄铜的导电能力比纯铜强 B．黄铜的熔点比铜和锌的熔点高 C．黄铜的硬度比铜和锌的硬度大
D．黄铜的机械性能和耐磨性能比铜和锌弱
4．我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭混合加热至800℃，得到一种外形似金子的锌铜合金(俗称黄铜)。下列说法正确的是（ ）
A．Cu2O中铜的化合价为＋2价 B．黄铜熔点比铜与锌的熔点都低 C．该变化过程中有化合反应 D．通过观察颜色可鉴别金子与黄铜
5．我国古代将赤铜（Cu2O）、炉甘石（ZnCO3）和木炭混合加热到800 ℃得到黄铜（铜锌合金）。若冶炼时所用Cu2O与ZnCO3的质量比为26:25，则所得黄铜的含铜量为（ ） A．67.5% B．51% C．65% D．64%
6．黄铜（铜锌合金）的外观与黄金极为相似、容易以假乱真。鉴别黄铜和黄金，以下方法可行的是（ ）
A．观察颜色 B．称量质量 C．加稀盐酸 D．磁铁吸引
7．我国人民币中5角硬币的外观呈金黄色，它是铜和锌的合金，市面上有人用它制成假金元宝行骗，若需要用一种试剂揭穿了骗局。下列试剂一定不会用的是（ ） A．硫酸铜溶液 B．硝酸银溶液 C．盐酸 D．硝酸钠溶液
8．黄铜（铜锌合金）有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。不法分子常用黄铜制成金光闪闪的“假元宝”蒙骗人们。下列鉴别方法中错误的是（ ） A．看颜色 B．测密度 C．加硝酸银溶液 D．加盐酸
9．下列与金属材料有关的说法中，正确的是（ ） A．黄铜片比铜片硬度小 B．钢的性能优良，是很纯的铁 C．沙漠地区的铁制品锈蚀较快
D．为防止钢铁制品生锈，可在其表面刷漆
10．下列各组物质的鉴别方法与结论均正确的是（ ） 选项 A． B． C． D． 物质 黄铜与铜 方法与结论 相互刻画，留下痕迹的是黄铜 高锰酸钾与二氧化锰 取样加热，伸入带火星木条复燃的是高锰酸钾 氯化钠与硝酸铵 稀盐酸与稀硫酸 取样溶解，试管外壁有水雾的是氯化钠 取样测pH，pH大的是稀盐酸 11．我国古代将炉甘石（主要成分为ZnCO3）、赤铜矿（主要成分为Cu2O）和木炭粉为原料值得来黄铜(铜和锌的合金，外观似黄金)，其生产流程如下：
回答下列问题：
⑴赤铜中铜元素的化合价 。
⑵黄铜的硬度比铜和锌都要 （填“大”或“小”），其熔点比铜和锌都要 （填“高”或“低”）。 ⑶操作X的名称是 。
⑷加热时，发生的主要反应化学方程式为：① ；② ； ③ （赤铜和木炭粉反应）。
⑸气体A中，除二氧化碳外还有另一种生成气体，它的化学式是 ，其一个用途是 。 ⑹鉴别黄铜和黄金有多种方法，用灼烧法鉴别产生的现象及结论是 。 12．黄铜(铜锌合金)用作弹壳的制造。现有一批使用过的，锈迹斑斑的弹壳，处理这批弹壳可以制得硫酸锌和铜，其主要流程如下所示。
【收集资料】弹壳上的锈主要为Cu2（OH）2CO3，能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液；弹壳中其他杂质不溶于水、也不参加反应．
⑴写出溶液A与过量锌粉发生反应的化学方程式： ； 。 ⑵固体D为 ；
⑶最终得到的硫酸锌中锌元素的质量 （填“＞”“＝”或“＜”）弹壳中锌元素的质量。 13．清洗、干燥后的黄铜渣中含Zn 14%，ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%。处理黄铜渣可制得硫酸锌，其主要流程如下：
已知：ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O；CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。
⑴Ⅱ中发生了两个化学反应，请写出其中任意一个化学方程式 。 ⑵Ⅰ、Ⅱ中的操作均含有 （填操作名称）。 ⑶通过Ⅰ所得固体物质的化学式为____
14．为了测定黄铜样品（假设只含铜和锌）中铜的质量分数，某化学小组进行了如下实验：
⑴配制上述质量分数为19.6%的稀硫酸，需要质量分数为98%的浓硫酸的质量是 g； ⑵发生反应的化学方程式为 ，该反应属于______（填基本反应类型）。 ⑶该黄铜样品中铜的质量分数为 ；
⑷向滤液中加入209.4g水后，则最终所得溶液中溶质的质量分数为 。
15．我国第一艘国产航母“山东号”交付给中国海军服役，航母的许多电子元件使用了黄铜。某同学通过查阅资料得知黄铜是锌铜合金，取一定量的某黄铜样品放入烧杯中，再向其中分4次加入等质量的同一稀硫酸，每次均充分反应。实验过程中有关物质的用量及质量测定记录如下表： 实验次数 稀硫酸的用量/g 剩余固体的质量 1 20 10 2 20 8.7 3 20 7.4 4 20 7.2 分析表中数据，完成下列问题。 ⑴所取黄铜样品的质量为 g。
⑵第4次实验结束后溶液的pH （填“＞”“＝”或“＜”）7。 ⑶所用稀硫酸中溶质的质量分数为多少？（要求有解答过程）
参考答案
1～10．A、A、C、B、D；C、D、A、D、B。 11．⑴＋1；⑵大；低；⑶加热；⑷①ZnCO3
ZnO＋CO2↑；②2ZnO＋C
2Zn
＋CO2↑；③2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑；⑸CO；做燃料或冶金工业；⑹将样品灼烧，
表面变黑色的是黄铜，不变色的是黄金。
12．⑴Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑；CuSO4＋Zn＝ZnSO4＋Cu；⑵Zn 和Cu；⑶＞。 13．⑴Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑；CuSO4＋Zn＝ZnSO4＋Cu；⑵过滤；⑶Cu 14．⑴20；⑵Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑；置换反应；⑶74%；⑷10% 15．⑴11.3g；⑵＜；⑶9.8%。
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