Question

某化学小组利用如图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数(图中固定装置已略去)探究过程如下:

Ⅰ.连接实验装置并检查装置气密性。

Ⅱ.向B中加入质量为m的铜锌合金粉末,由注射器A向B缓缓加入稀硫酸,待B中不再有气体产生时,夹紧弹簧夹,立即移出D中导管,准确读取并记录量筒内水的体积。

Ⅲ.经过滤等操作,准确称量并记录B中剩余固体物质的质量。

Ⅳ.该小组的甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计算样品中锌的质量分数;乙同学认定量筒内测得水的体积即为反应生成气体的体积,并利用该气体在常温下的密度,根据化学方程式进行相关计算,得到样品中锌的质量分数。

请回答下列问题:

(1)B中发生反应的化学方程式是 　                                    

　                                                                。

(2)Ⅲ中,正确的操作顺序是:

过滤、　　　　、　　　　、称量。

(3)通过误差分析,化学小组发现乙同学所用数据不可靠。造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响是:

①Ⅱ中,移出D中的导管内存有水,导致计算结果偏小。

②　                                                               ,

导致计算结果偏　                                 。

Answer 1

本题是一道实验分析推断题,解题的关键是把握实验原理,分析题目所给的反应现象,逐步地进行筛选和判断。(1)只有锌与稀硫酸反应,反应方程式是:Zn+H₂SO₄(稀)====ZnSO₄+H₂↑。(2)铜锌样品与稀硫酸反应后的残留物是硫酸锌和铜,硫酸锌溶于水,铜不溶于水,可通过过滤得到铜,然后进行洗涤,除去附着的硫酸锌,最后干燥,便可得到铜。(3)乙同学是根据排水法,通过测定量筒内水的体积计算产生氢气的体积进而换算成氢气的质量。若Ⅱ中移出D中的导管内存有水或产生的氢气有极少量溶于水,使量筒内水的体积减少,导致计算结果偏小;若未考虑B中气体所占体积,量筒内水的体积增大,导致计算结果偏大;若Ⅱ中,未待装置B冷却就读取D的数据,根据反应放热,气体热胀冷缩,使量筒内水的体积增大,导致计算结果偏大。

答案：(1)Zn+H₂SO₄(稀)====ZnSO₄+H₂↑

(2)洗涤(或洗净)　干燥

(3)未考虑B中气体所占体积(或Ⅱ中,未待装置B冷却就读取D的数据)　大