题目内容

3．某学习小组用如右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；
（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④①③②（填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应使D与C保持液面水平；
（3）B中发生反应的化学方程式为Zn+2HCl═ZnCl2+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；
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$\frac{a-b}{a}$×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（填“偏大”“偏小”或“不受影响”）．

分析 （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；
（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；注意读数的方法；
（3）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，所用的酸可以是稀盐酸也可以是稀硫酸，则可书写化学方程式；
（4）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；
（5）铜锌合金的质量为ag，B中剩余固体的质量为bg，则锌的质量为（a-b）g，从而可以求得锌的质量分数；
（6）未洗涤过滤所得的不溶物，会导致锌的质量偏小．

解答 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；
（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，所以本题答案为：⑤①④③②；）；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；
（3）依据锌能与酸反应生成氢气而铜不可以来进行，所用的酸可以是稀盐酸也可以是硫酸，所以本题答案为：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑（或Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑）；
（4）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，所以本题答案为：D；
（5）铜锌合金的质量为ag，B中剩余固体的质量为bg，则锌的质量为（a-b）g，从而可以求得锌的质量分数为 $\frac{a-b}{a}$×100%，所以本题答案为：$\frac{a-b}{a}$×100%；
（6）未洗涤过滤所得的不溶物，会导致铜的质量偏大，从而锌的质量偏小，得到锌的质量分数将偏小，所以本题答案为：偏小．
故答为：（1）除去合金表面的氧化膜；（2）⑤①④③②；使D和C的液面相平；（3）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；（4）D；（5）$\frac{a-b}{a}$×100%；（6）偏小．

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．

练习册系列答案
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5．“碳铵”（NH4HCO3）是一种常用的化学肥料，易溶于水，受潮时在常温下就能分解，温度越高分解越快，分解产物为NH3、CO2、H2O．“碳铵”遇碱放出氨气，在土壤中不残留有害物质．
（1）“碳铵”属于化肥中的氮肥，化学性质不稳定（填“稳定”或“不稳定”）；保存时应
注意①②．（选填序号）
①贮存和运输时要密封，不要受潮和曝晒；施用后要立即盖土或立即灌溉
②不要与碱性物质混放或混用
③不能与易燃物质混在一起；结块时，不要用铁锤砸碎
④不宜长期施用
某兴趣小组欲在实验室利用如图所示的装置研究“碳铵”的部分性质，请你一起参与．

（2）选择装置②（填序号）进行“碳铵”固体受热分解的实验，该反应的化学方程式为NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+CO2↑+H2O；应用该装置，还可以在实验室进行的实验是实验室用高锰酸钾加热制取氧气．（答一个即可）
（3）利用装置①，写出实验室制取一种气体的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，收集该气体的装置应选择⑤．
（4）取少量“碳铵”和熟石灰粉末放入装置②的大试管中，微热片刻立即移开酒精灯．将产生的氨气缓缓通入盛有酚酞试液的试管中，酚酞试液变红．
①由此可知，氨气易溶于水，其水溶液（氨水）显碱性（填“酸”、“碱”或“中”），pH＞7（填“＜”、“＞”或“=”）．
②某同学认为可用装置③干燥氨气你认为他能否达到目的？简要分析原因．不能，因为氨气能与浓硫酸发生化学反应而被吸收；
③由于氨气具有强烈的刺激性气味，对人体的呼吸道粘膜有较大的伤害，我们可以选用上述的装置中的⑦和⑧连接收集并吸收逸散出来的多余氨气，则应将a（选填“a”或“b”）与c相连接，烧杯中应盛放水或某种酸液．
14．如图为元素周期表的一部分，X、Y、Z分别代表三种不同的元素，试回答下列问题：
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（1）回收得到金属银的质量为21.6g
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（3）若要将上述澄清滤液配制成20℃Cu（N03）2的饱和溶液，可采用的最简便的方法是加入硝酸铜160g[注：20℃时，Cu（N03）2的溶解度为125g]．
18．金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用．
（1）铝比较活泼，为什么铝制品却有很好的抗腐蚀性能？
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13．某研究小组探究影响过氧化氢分解速率的因素进行了如下实验．记录了各实验的数据如表：
实验一
实验序号过氧化氢溶液浓度、%过氧化氢溶液体积/ml温度/C二氧化锰的用量/g收集氧气的体积/ml反应所需的时间/s
151200.1416.74
2151200.146.04
330535249.21
430555210.76
（1）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与反应物浓度有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是温度越高，化学反应速率越快；
（2）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总质量不变（选填“减小”或“不变”或“增大”）．
资料信息：聪敏同学在网上查阅资料得知：Cu2+、Fe3+对H2O2分解也具有催化作用．
实验二
为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．回答相关问题：
（3）定性分析：如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较得出结论．
有同学提出将FeCl3改为Fe2（SO4）3更为合理，其理由是控制阴离子相同，排除阴离子的干扰．

（4）定量分析：如图乙所示进行实验，在装药品前应该检查装置的气密性，具体做法是：将注射器活塞向外拉出一段，松开手一会儿后，若活塞又回到原位，证明装置气密性良好，若实验时均以生成30mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中需要测量的数据是收集30mL气体所需要的时间．
（5）写出图甲任一反应的化学方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H2O+O2↑．

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