题目内容

根据下列所给出的药品、实验装置和实验中可测得的数据,设计实验来粗略测定由铜和锌两种金属组成的合金a g中锌的质量分数(合金已加工成粉末).
药品:足量的浓硫酸、足量的稀硫酸、足量的稀硝酸和氧化铜.

在实验中可测得的数据:
充分反应后,生成氢气的体积为bL(在此条件下,2.0gH2的体积是22.4L),反应前仪器和药品的质量为c g,充分反应后剩余固体的质量为d g,充分反应后仪器和药品的质量为e g.请你设计三个方案填入下表中:
选用药品的名称(1)选用的实验装置及组装时接口的连接顺序(2)需测得的实验数据(从上述可测得的数据中选取)(3)合金中锌的质量分数的计算式(4)
选用的实验装置序号组装时接口编号的连接顺序(如不需要组装,则不填)
方案一
方案二
方案三

解:方案一:利用药品稀硫酸与铜、锌合金中的锌反应,反应完毕后利用过滤操作,将不参加反应的铜分离出来,用合金总质量a g-剩余固体的质量为d g,锌的质量,再利用×100%;
方案二:利用药品稀硫酸与铜、锌合金中的锌反应,产生的氢气通过FE装置测出氢气的体积为bL,再利用×2.0g=g算出氢气质量,再根据方程式由氢气质量算出锌的质量,设参加反应的锌的质量为X:
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
65 2
X
根据比例式:,解得X=
所以锌的质量分数为:×100%;
方案三:利用药品稀硫酸与铜、锌合金中的锌反应,产生氢气,再利用仪器和药品的质量的减少量就是生成氢气的质量,所以生成氢气的质量:eg-cg,设参加反应的锌的质量为Y:
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
65 2
Y cg-eg
根据比例式:
解得Y=32.5(c-e)g,
所以锌的质量分数为:×100%.
故答案为:方案一:稀硫酸;AG;合金总质量a g和剩余固体的质量为d g;×100%;
方案二:稀硫酸;AFE;①⑨⑧⑦;测出氢气的体积为bL;×100%;
方案三:稀硫酸;A;称量出反应前仪器和药品的质量为c g,充分反应后仪器和药品的质量为e g;为:×100%.
分析:根据铜和锌两种金属组成的合金中锌和硫酸能反应,铜和硫酸不反应,反应完了将溶液过滤得到的是铜,用合金的质量减去铜的质量,就是锌的质量,再除以合金的总质量即可;也可以根据锌与硫酸反应产生氢气,利用氢气排水的方法测出氢气的体积,再换算出质量,根据氢气的质量算出锌的质量,再利用锌的质量除以合金的总质量乘以百分之百;还有一种方法是利用锌与硫酸反应产生氢气,根据仪器和药品的质量的减少量就是生成氢气的质量,进而算出锌的质量,再利用锌的质量除以合金的总质量乘以百分之百.
点评:本题主要是利用锌与硫酸反应,铜与硫酸不反应,可以根据反应前后仪器和药品的质量的减少量就是氢气的质量,去算锌的质量,也可以利用氢气排水的方法算出氢气的体积,再换算成质量进行计算.
练习册系列答案
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(2006?栖霞区三模)化学实验室的开放日,老师安排化学兴趣小组的同学开展了有关NaCl和Na2CO3这两种常见的盐的实验,实验任务如下:
第一小组的同学:将失去标签的两瓶无色溶液(分别为NaCl和Na2CO3)区别开来
第二小组的同学:除去NaCl固体中的少量Na2CO3
第三小组的同学:测定Na2CO3和少量NaCl的固体混合物中Na2CO3质量分数
(1)第一小组的同学为了区别两瓶无色溶液,甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列物质进行实验.其中合理的是
甲、丙
甲、丙
(填写序号).
甲:稀盐酸      乙:AgNO3溶液       丙:澄清石灰水     丁:蓝色的石蕊试纸
(2)第二小组为了除去NaCl溶液中的少量Na2CO3,设计了如下的实验:
请回答下列问题:
①写出沉淀A的化学式
CaCO3
CaCO3
;②甲同学认为:加入CaCl2溶液后,分离除去沉淀A的实验操作方法是
过滤
过滤
;③乙同学发现此方案很容易引入新的杂质,他们提出新的方案:将混合物溶解,若滴加盐酸至不再产生气体为止,则既能除去Na2CO3杂质,又能有效地防止新杂质的引入.写出有关反应的方程式
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2

(3)第三小组的同学根据下列所给出的药品、实验装置和实验中可测得的数据,设计实验来粗略测定Na2CO3和NaCl的固体混合物ag中Na2CO3的质量分数.
药品:足量的稀H2SO4、CaCl2溶液、碱石灰(烧碱和氧化钙的混合物)、浓硫酸
实验装置如图2:
在实验中可测得的数据:①充分反应后,生成沉淀的质量为bg; ②反应前装置和药品的质量为c g;③充分反应后装置和药品的质量为d g.
请设计二个实验方案填入下表中(碱石灰和浓硫酸已被选用,下表中不再填写):
方案 选用的药品 选用的实验装置及组装时接口连接顺序 需测得的实验数据(从上述可测得的数据中选取) 混合物中Na2CO3的质量分数计算式
选用的实验装置序号 组装时接口编号顺序
CaCl2溶液
CaCl2溶液
A、B、D、F (毋须填写)
ag、bg
ag、bg
53b
50a
×100%
53b
50a
×100%
稀H2SO4
稀H2SO4
A、C、E
A、C、E
①④⑤②③
①④⑤②③
ag、cg、dg
106(d-c)
44a
×100%
106(d-c)
44a
×100%

化学实验室的开放日,老师安排化学兴趣小组的同学开展了有关NaCl和Na2CO3这两种常见的盐的实验,实验任务如下:
第一小组的同学:将失去标签的两瓶无色溶液(分别为NaCl和Na2CO3)区别开来
第二小组的同学:除去NaCl固体中的少量Na2CO3
第三小组的同学:测定Na2CO3和少量NaCl的固体混合物中Na2CO3质量分数
(1)第一小组的同学为了区别两瓶无色溶液,甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列物质进行实验.其中合理的是________(填写序号).
甲:稀盐酸   乙:AgNO3溶液    丙:澄清石灰水   丁:蓝色的石蕊试纸
(2)第二小组为了除去NaCl溶液中的少量Na2CO3,设计了如下的实验:
请回答下列问题:
①写出沉淀A的化学式________;②甲同学认为:加入CaCl2溶液后,分离除去沉淀A的实验操作方法是________;③乙同学发现此方案很容易引入新的杂质,他们提出新的方案:将混合物溶解,若滴加盐酸至不再产生气体为止,则既能除去Na2CO3杂质,又能有效地防止新杂质的引入.写出有关反应的方程式________.
(3)第三小组的同学根据下列所给出的药品、实验装置和实验中可测得的数据,设计实验来粗略测定Na2CO3和NaCl的固体混合物ag中Na2CO3的质量分数.
药品:足量的稀H2SO4、CaCl2溶液、碱石灰(烧碱和氧化钙的混合物)、浓硫酸
实验装置如图2:
在实验中可测得的数据:①充分反应后,生成沉淀的质量为bg; ②反应前装置和药品的质量为c g;③充分反应后装置和药品的质量为d g.
请设计二个实验方案填入下表中(碱石灰和浓硫酸已被选用,下表中不再填写):
方案选用的药品选用的实验装置及组装时接口连接顺序需测得的实验数据(从上述可测得的数据中选取)混合物中Na2CO3的质量分数计算式
选用的实验装置序号组装时接口编号顺序
________A、B、D、F(毋须填写)________________
________________________ag、cg、dg________

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