题目内容

13.某学习小组用如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,其目的除去表面的氧化物;
(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将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;②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;③由A向B滴加足量试剂.上述再进行的操作的顺序是③②①(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应使左右两液面相平;
(3)B中发生反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+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)根据金属的表面常有一层氧化膜分析回答;
(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;读出氢气的体积时应是两边的液面保持水平.
(3)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,写出方程式;
(4)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,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)根据锌的质量和合金的质量计算;
(6)未洗涤过滤所得的不溶物,会导致铜的质量偏大.

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)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:由A向B滴加足量试剂,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,然后将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重,所以上述再进行的操作的顺序是③②①;记录C的液面位置时,除视线平视外,还应使左右两液面相平;
(3)依据锌能与酸反应生成氢气而铜不可以来进行,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,所以方程式为: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)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bg,则锌的质量分数为 $\frac{a-b}{a}×100%$;
(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.
故答为:(1)除去表面的氧化物;(2)③②①,使左右两液面相平;(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;(4)D;(5)(a-b)/a×100%$\frac{a-b}{a}×100%$;(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并根据题干提供的信息进行逐一分析.

练习册系列答案
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【猜想】
Ⅰ.只有氧化钙Ⅱ.只有碳酸钙Ⅲ.既有氧化钙也有碳酸钙
【实验探究】
(1)甲同学从样品中取一定量的固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物.甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想Ⅱ成立.乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅱ成立,其理由是沉淀也可能是未溶解的氢氧化钙.
(2)乙同学从样品中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生.乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想I成立.丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立,理由是滴加的稀盐酸不足量.
(3)丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠,他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想Ⅲ成立,请完成他的实验报告.
 实验步骤 实验现象 实验结论
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产生
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