Question

8．艾江南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．他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
B（填写试剂的相应字母标号）．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能（填“能”或“不能”）．
（2）艾江南同学在实验过程中选取了3g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？（氢气的密度为0.089g/L）

Answer 1

分析 铜不能和稀硫酸反应，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水．

解答 解：（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锌、铜合金；
锌和稀硫酸反应生成的氢气不溶于水，因此可以用该装置测定部分被氧化成氧化锌的锌粒中锌单质的质量分数．
故填：B；能．
（2）解：设锌、铜合金中锌的质量为x，
 Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
 65                            2
x                      0.1L×0.089g/L
$\frac{65}{x}$=$\frac{2}{0.1L×0.089g/L}$，
x═0.29g，
锌、铜合金中锌的质量分数是：$\frac{0.29g}{3g}$×100%=9.64%，
答：铜合金中锌的质量分数是9.64%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．