题目内容
【题目】实验室有一包固体铜的样品粉末,其中可能混入了锌、铁中的一种或两种物质。化学兴趣小组同学对这包样品进行了如下实验。
实验1﹣﹣确定样品成分
(1)提出猜想猜想1:样品为铜、锌
猜想2:样品为铜、铁
猜想3:样品为铜、_____(填名称)
(2)用磁铁靠近该样品,观察到_____(填“有”或“无”)固体被吸引,则猜想1不成立。
(3)要继续证明该样品成分,另取样品少许于试管中,应加入的药品为_____(填序号)。
A.硝酸镁溶液 B.硝酸铝溶液 C.硝酸锌溶液 D.硝酸亚铁溶液
观察实验现象,最终确定该样品为铜、铁混合物。
实验2﹣﹣样品性质探究:将该样品与过量的硝酸银溶液混合。经实验测定、溶液质量随反应时间变化的情况如图所示。下列说法错误的是_____(填序号)。
A.a点溶液中的溶质有硝酸亚铁、硝酸铜、硝酸银
B.b点金属单质有三种,溶液中的溶质有两种
C.图上bc段发生的是铜和硝酸银溶液的反应
D.c点和d点金属单质种类相同,溶液中的溶质种类相同
实验3﹣﹣测定该样品中铜的质量分数
步骤:①称取ag样品放入烧杯,滴入足量稀盐酸。
②取一张质量为bg的滤纸,制作并安装好过滤器。
③待①中反应充分后,过滤。
④取滤渣连同滤纸烘干、称量,质量为cg。
回答下列问题:
(1)整个实验过程中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、_____、玻璃棒等。
(2)通过上述实验测得样品中铜的质量分数是_____(用a、b、c表示)。
(3)小明测定的数据偏大,可能的原因是_____ (填序号)。
A.过滤时,漏斗中液面高于滤纸边沿
B.③、④之间,缺少洗涤滤渣的步骤
C.称量时,将药品和砝码放反了(假定只有步骤④称量时使用了游码)
D.步骤①中操作不当,所加盐酸量不足
【答案】锌、铁 有 D AB 漏斗 ×100% BCD
【解析】
实验1:
(1)提出猜想:
猜想:1:样品为铜、锌;猜想2:样品为铜、铁;猜想3:样品为铜、锌、铁。
用磁铁靠近该样品,观察到有固体被吸引,则猜想1不成立。
(2)金属活动性顺序为镁>铝>锌>铁>(氢)>铜,若混合物中有锌粉,则加入硫酸亚铁溶液后,硫酸亚铁和锌反应生成硫酸锌和铁单质,反应现象为锌表面有黑色固体析出,溶液变为无色。故选D。
实验2:
A、将该铜、铁混合物与过量的硝酸银溶液混合,由于金属活动性顺序为铁>(氢)>铜>银,最开始硝酸银和铁反应,a点溶液中的溶质有硝酸亚铁、硝酸银,符合题意;
B、b点时铁完全反应生成硝酸亚铁,故只有金属单质银、铜有两种,符合题意;
C、图上bc段发生的是铜和硝酸银溶液的反应,不符合题意;
D、c点到d点之间时,铁铜均被完全置换出来,故c点和d点金属单质种类相同,为银,溶液中的溶质种类相同,是硝酸亚铁、硝酸铜、硝酸银,不符合题意。故选AB。
实验3:
(1)整个实验过程中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、漏斗、玻璃棒等。
(2)上述反应中铁铜混合物中的稀盐酸会和铁反应生成氯化铁和氢气,过滤得到的沉淀质量即为铜的质量,铜的质量分数是:×100%=×100%。
(3)A、过滤时,漏斗中液面高于滤纸边沿,部分铜单质被滤液带走,质量分数偏小,不符合题意;
B、③、④之间,缺少洗涤沉淀的步骤,使结果偏大,洗涤沉淀目的是洗去沉淀上的附着物,从而使实验结果更准确,符合题意;
C、称量时,步骤④将药品和砝码放反了,滤渣连同滤纸烘干、称量的质量即铜单质和滤纸的质量和比实际的质量偏大,质量分数偏大,符合题意;
D.步骤①中操作不当,所加盐酸量不足,部分铁单质没有反应,质量分数偏大,符合题意。故选BCD。