Question

5．现有某黄铜（铜锌合金，假定其他成分均不与盐酸反应）样品，请从图中选择适当的实验装置，设计最简单的实验测定该黄铜样品中锌的质量分数并回答下列问题：

（1）写出仪器a的名称：长颈漏斗．
（2）实验要选择的装置是乙、丁、戊（填装置编号）．若产生的气体从左向右流，则接口的顺序为B→F→E→G；
（3）细心观察发现：盛装溶液的试剂瓶与收集气体的集气瓶都有磨砂部分，所不同的是集气瓶的磨砂部分位于b．
a．瓶底内壁b．瓶口边缘c．瓶颈内壁d．瓶底外壁
（4）仪器组装好后，在开始实验时，要先检查装置的气密性．
（5）若实验样品的质量是9.9g，实验中测定氢气的体积是1.1L（氢气密度为0.09g/L），该反应的化学方程式Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑，则该黄铜样品中锌的质量分数为32.5%．

Answer 1

分析 （1）根据常见仪器的名称和用途进行解答；
（2）根据锌和盐酸反应属于固体和液体混合不需要加热的反应进行解答；
（3）根据集气瓶的特征进行解答；
（4）根据仪器组装好后，在开始实验时，要先检查装置的气密性进行解答；
（5）根据氢气的体积求出氢气的质量，进而求出金属锌的质量，从而求出该黄铜样品中锌的质量分数即可．

解答 解：（1）仪器a的名称：长颈漏斗；
故答案为：长颈漏斗；
（2）锌和盐酸反应属于固体和液体混合不需要加热的反应，此实验要测出氢气的体积，所以实验要选择的装置是乙、丁、戊，接口的顺序为B→F→E→G；
故答案为：乙、丁、戊；B→F→E→G；
（3）盛装溶液的试剂瓶与收集气体的集气瓶都有磨砂部分，所不同的是集气瓶的磨砂部分位于瓶口边缘；
故答案为：b；
（4）仪器组装好后，在开始实验时，要先检查装置的气密性；
故答案为：检查装置的气密性；
（5）氢气的质量=1.1L×0.09g/L=0.099g．
设金属锌的质量为x．
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑ 
65                        2
x                        0.099g
$\frac{65}{x}=\frac{2}{0.099g}$
x=3.2175g
该黄铜样品中锌的质量分数=$\frac{3.215g}{9.9g}$×100%=32.5%．
答案：
（1）长颈漏斗；
（2）乙、丁、戊；B→F→E→G；
（3）b；
（4）检查装置的气密性；
（5）Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；32.5%．

点评 根据所给的实验数据分析求出氢气的体积，并明确参加反应的是固体中的锌，这是解决本题的关键．