题目内容

某学习小组用如图所示装置测定锌铜合金中铜的质量分数.(已知:金属与酸时放出一定的热量)
(1)实验前,先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是________;
(2)实验操作步骤有:检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,再进行的操作还有:①记录C的液面位置;②待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;③由A向B滴加足量试剂;④检查气密性.
上述再进行的操作的顺序是________(填序号);
(3)该装置的气密性的检验方法是打开分液漏斗旋塞,从D管注入经济易得的________,使U型管左右液面相平,关闭分液漏斗旋塞,提高D管,________,说明装置的气密性好;
(4)待B中不再有气体产生,记录C的液面位置前,需将温度恢复至室温和________;
(5)若实验用锌铜合金的质量为ag,与稀硫酸充分反应后,测得氢气体积为V L,为求出合金中铜的质量分数,还缺少的一个数据是________;
A.反应前加入稀硫酸的体积   B.反应前加入稀硫酸的质量分数
C.实验前反应装置中空气的体积  D.实验条件下氢气的密度
(6)若a为0.4g,V为80mL,求合金中铜的质量分数.(在实验条件下,H2的密度为0.09g/L)
(7)实验过程中,若未冷却就读取气体体积,则测得锌的质量分数将________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”).
(8)可指导老师认为,利用上述实验装置,测量结果总会偏小,原因是________,改进方法是________.

解:(1)实验前,先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,除去合金表面的氧化膜;故答案为:除去合金表面的氧化膜
(2)要根据排开液体的体积来测定生成氢气的体积,首先需记录C的液面,然后使反应进行,当充分反应时在记下C的位置,最后可以对剩余固体进行处理,所以是④①③②,故答案为:④①③②
(3)在乳胶管上夹上弹簧夹,向量气管加适量水,提高量气管,一段时间后,若量气管内液面不下降,说明气密性良好.故答案为:水;观察到液面不再下降
(4)待B中不再有气体产生,记录C的液面位置前,需将温度恢复至室温和关闭分液漏斗的活塞;故答案为:关闭分液漏斗的活塞
(5)要求氢气的质量,除了知道氢气的体积,还需要知道氢气的密度,故答案为:D
(6)铜锌合金的质量为ag,若a为0.4g,V为80mL,则氢气的质量=0.08L×0.09g/L=0.0072g,根据化学方程式的计算可以求出锌的质量是0.234g,从而可以求得铜的质量分数==41.5%,故答案为:41.5%
(7)实验过程中,若未冷却就读取气体体积,体积会偏大,计算出的锌的质量分数也会偏大,故答案为:偏大
(8)利用上述实验装置,测量结果总会偏小,原因是有一部分氢气留在试管和导管中;改进方法是:可以加水把氢气赶过去.故答案为:有一部分氢气留在试管和导管中;可以加水把氢气赶过去
分析:实验前,先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,除去合金表面的氧化膜;要根据排开液体的体积来测定生成氢气的体积,首先需记录C的液面,然后使反应进行,当充分反应时在记下C的位置,最后可以对剩余固体进行处理;注意读数的方法;在乳胶管上夹上弹簧夹,向量气管加适量水,提高量气管,一段时间后,若量气管内液面不下降,说明气密性良好.测定铜锌合金中锌、铜的质量分数,可以依据锌能与酸反应生成氢气而铜不可以来进行;要求氢气的质量,除了知道氢气的体积,还需要知道氢气的密度;铜锌合金的质量为ag,若a为0.4g,V为80mL,则氢气的质量=0.08L×0.09g/L=0.0072g,从而可以求得铜的质量分数;利用上述实验装置,测量结果总会偏小,原因是有一部分氢气留在试管和导管中;改进方法是:可以加水把氢气赶过去.
点评:本题探究了铜锌合金中铜和锌的质量分数的测定,完成此题,可以依据铜和锌的性质,根据题干提供的信息进行.有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一,设计实验方案时,要注意用最少的药品和最简单的方法;关于对实验设计方案的评价,要在两个方面考虑,一是方案是否可行,能否达到实验目的;二是设计的方法进行比较,那种方法更简便.
练习册系列答案
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(2012?宝应县二模)某学习小组用如图所示装置测定锌铜合金中铜的质量分数.(已知:金属与酸时放出一定的热量)
(1)实验前,先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是
除去合金表面的氧化膜
除去合金表面的氧化膜

(2)实验操作步骤有:检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,再进行的操作还有:①记录C的液面位置;②待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;③由A向B滴加足量试剂;④检查气密性.
上述再进行的操作的顺序是
④①③②
④①③②
(填序号);
(3)该装置的气密性的检验方法是打开分液漏斗旋塞,从D管注入经济易得的
,使U型管左右液面相平,关闭分液漏斗旋塞,提高D管,
观察到液面不再下降
观察到液面不再下降
,说明装置的气密性好;
(4)待B中不再有气体产生,记录C的液面位置前,需将温度恢复至室温和
关闭分液漏斗的活塞
关闭分液漏斗的活塞

(5)若实验用锌铜合金的质量为ag,与稀硫酸充分反应后,测得氢气体积为V L,为求出合金中铜的质量分数,还缺少的一个数据是
D
D

A.反应前加入稀硫酸的体积       B.反应前加入稀硫酸的质量分数
C.实验前反应装置中空气的体积   D.实验条件下氢气的密度
(6)若a为0.4g,V为80mL,求合金中铜的质量分数.(在实验条件下,H2的密度为0.09g/L)
(7)实验过程中,若未冷却就读取气体体积,则测得锌的质量分数将
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”).
(8)可指导老师认为,利用上述实验装置,测量结果总会偏小,原因是
有一部分氢气留在试管和导管中
有一部分氢气留在试管和导管中
,改进方法是
可以加水把氢气赶过去
可以加水把氢气赶过去
某学习小组用如图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数.
(1)实验前,先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是:
除去合金表面的氧化膜
除去合金表面的氧化膜

(2)实验操作步骤有:检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,再进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂;⑤检查气密性.上述再进行的操作的顺序是
⑤①④③②
⑤①④③②
(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应
使D和C的液面相平
使D和C的液面相平

(3)B中发生反应的化学方程式为
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2

(4)若实验用锌铜合金的质量为a g,与酸充分反应后,测得氢气体积为V L,为求出合金中锌、铜的质量分数,还缺少的一个数据是
D
D

A.反应前加入稀酸的体积           B.反应前加入稀酸的质量分数
C.实验前反应装置中空气的体积     D.实验条件下氢气的密度
(5)若实验用锌铜合金的质量为a g,与酸充分反应后,B中剩余固体的质量为b g,则锌的质量分数为
(a-b)/a×100%
(a-b)/a×100%

(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得锌的质量分数将
偏小
偏小
(填“偏大”“偏小”或“不受影响”).

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