Question

实验室利用如图1装置测量锌的相对原子质量．把a g铜锌合金与足量稀H₂SO₄反应（产生气体体积在量筒的量程范围内）．主要实验步骤如下：

①连接并检查装置的秘密性；
②加入药品；
③把装置A倾斜，充分反应并冷却到室温后读数，测得气体体积为VmL（气体的密度为ρ g/L）；
④将A中剩余物进行过滤、洗涤、干燥并称量，称得剩余固体的质量为b g．
请回答下列问题：
（1）A中发生反应的化学方程式为

 

．
（2）实验前将块状铜锌合金磨成粉末状，其目的是

 

．
（3）判断步骤④中固体洗涤干净的操作与现象是

 

．
（4）利用实验数据写出锌的相对原子质量的表达式为

 

．
（5）若把上述装置A换成图2的装置D会使测得的锌的相对原子质量

 

（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）理由是

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,金属的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）根据锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气进行解答；
（2）根据铜锌合金磨成粉末状，其目的是：接触面积大，充分反应，可以提高反应速率进行解答；
（3）根据硫酸锌溶液能和氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀进行解答；
（4）根据氢气的体积求出氢气的质量，进而求出锌的相对原子质量即可；
（5）根据若把上述装置A换成图2的装置D，生成的氢气没有全部进入B中，使得氢气的体积偏小进行解答．

解答：解：（1）锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；故填：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）铜锌合金磨成粉末状，其目的是：接触面积大，充分反应；目的为了提高反应速率；故填：加快反应的速率；
（3）硫酸锌溶液能和氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，所以判断步骤④中固体洗涤干净的操作与现象是：取少量最后一次的洗出液，滴加氯化钡溶液，如果没有出现白色沉淀，则证明已经洗涤干净；故填：取少量最后一次的洗出液，滴加氯化钡溶液，如果没有出现白色沉淀，则证明已经洗涤干净；
（4）设锌的相对原子质量为X．
氢气的质量=VmL×ρ g/L=

Vρ

1000

g
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
X              2
（a-b）g      

Vρ

1000

g

X

(a-b)g

=

2

Vρ 1000 g

X=

2000(a-b)

Vρ

故答案为：

2000(a-b)

Vρ

；
（5）若把上述装置A换成图2的装置D，生成的氢气没有全部进入B中，使得氢气的体积偏小，所以测得的锌的相对原子质量偏大．故填：偏大；生成的氢气没有全部进入B中，使得氢气的体积偏小，所以测得的锌的相对原子质量偏大．

点评：此题主要考查了金属的化学性质和一些实验的操作注意事项，是一道综合型实验探究题，难度较大．