题目内容
小王同学在学习了金属的化学性质后，想对学校实验室中的锌、铜合金中所含锌、铜的质量分数进行粗略测定．在科学老师的指导下，设计了如图所示的实验装置，选用了三种试剂：A．蒸馏水 B．锌、铜合金 C．稀硫酸．小王设计实验的基本思路是：利用合金与酸反应产生的气体，通过上述实验装置把水排到量筒中，读出量筒中水的体积（不考虑其它因素的影响，反应产生的气体体积即为量筒中水的体积），可计算锌、铜合金中锌、铜的质量分数．试回答下列问题：
（1）根据实验设计思路，实验时在广口瓶中加入一定量的蒸馏水，底部有小孔的试管中应加入
（2）小王同学在实验过程中选取了4g锌、铜合金与足量的稀硫酸，反应完全后，量筒中接收的液体的体积为0.1L，求锌、铜合金中锌的质量分数是多少？（氢气的密度约为0.1g/L）
（3）如要测定部分被氧化成氧化锌的锌粒中锌单质的质量分数，能否用上述实验方法
考点：金属的化学性质,根据化学反应方程式的计算
专题：有关化学方程式的计算,金属与金属材料
分析：通过测定合金与酸反应产生氢气的体积来测定合金锌、铜的质量分数，此合金中是锌与稀硫酸反应产生氢气，要根据氢气的质量，利用化学方程式求锌的质量．
解答：解：
（1）排在氢前的金属可以与盐酸或稀硫酸反应生成氢气，与硝酸等强氧化性酸不能产生氢气，要测定生成氢气的体积，可以使用排水法．所以根据实验设计思路，实验时在广口瓶中加入一定量的蒸馏水，底部有小孔的试管中应加入锌、铜合金；
（2）根据“量筒中接收的液体的体积为0.1L”，氢气的体积为0.1L，因为氢气的密度约为0.1g/L，故其质量为0.1g/L×0.1L=1g；
设生成0.1g氢气，需要锌的质量为x．
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.1g
则
=
，解得x=3.25g．
故锌、铜合金中锌的质量分数是
×100%=81.25%，
（3）如要测定部分被氧化成氧化锌的锌粒中锌单质的质量分数，能用上述实验方法．因为虽然都会反应，但只有锌才会产生氢气，可以算出．
故答案为：
（1）B；
（2）81.25%，
（3）能，虽然都会反应，但只有锌才会产生氢气，可以算出．
（1）排在氢前的金属可以与盐酸或稀硫酸反应生成氢气，与硝酸等强氧化性酸不能产生氢气，要测定生成氢气的体积，可以使用排水法．所以根据实验设计思路，实验时在广口瓶中加入一定量的蒸馏水，底部有小孔的试管中应加入锌、铜合金；
（2）根据“量筒中接收的液体的体积为0.1L”，氢气的体积为0.1L，因为氢气的密度约为0.1g/L，故其质量为0.1g/L×0.1L=1g；
设生成0.1g氢气，需要锌的质量为x．
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.1g
则
| 65 |
| 2 |
| x |
| 0.1g |
故锌、铜合金中锌的质量分数是
| 3.25g |
| 4g |
（3）如要测定部分被氧化成氧化锌的锌粒中锌单质的质量分数，能用上述实验方法．因为虽然都会反应，但只有锌才会产生氢气，可以算出．
故答案为：
（1）B；
（2）81.25%，
（3）能，虽然都会反应，但只有锌才会产生氢气，可以算出．
点评：本题考查了金属性质的应用，要测定其中某成分的含量，可以使其发生化学反应，而另一种金属不反应．根据生成物质的质量来进行起算．
练习册系列答案
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