Question

某校的化学学习小组根据下面给出的药品和实验装置，设计一个实验，粗略测定由铜和锌两种金属组成的合金-黄铜中锌的质量分数（黄铜已加工成粉末）．实验装置如图（另有托盘天平可用）：

【药品】稀硫酸、浓硫酸、氧化铜
【分析与思考】同学们通过充分“交流-分析-讨论”后一致认为，设计以下三种实验方案可测出黄铜中锌的质量分数．C装置中，提供热源的仪器名称是

 

，三种方案都必需选用的药品是

 

．同学们用过量该药品与称取的ag黄铜粉样品进行充分反应后，实验中测定了以下数据：①测定生成H₂的体积bL（已知氢气的密度）；
②过滤、洗涤、烘干后，测定漏斗中剩余固体的纯净质量为Cg；
③充分反应后，测定A装置中仪器和药品总质量减少了d克．
【方案一】小悦同学仅选用一个实验装置A进行实验，用测定数据③，通过计算可求出黄铜中锌的质量分数为（写计算结果）

 

装置A中发生反应的化学方程式为

 

【方案二】小华同学选用两个装置

 

（填装置编号，以下同）进行实验，并用测定数据

 

（填数据编号，以下同），通过计算也求出了黄铜中锌的质量分数．
【方案三】小琳同学选用三个实验装置进行实验，装置连接的顺序是（用装置接口处的编号表示）

 

，并用测定的数据

 

，通过计算也求出了黄铜中锌的质量分数．
【反思与评价】同学们对上述三种实验方案进行了综合评价，一致认为方案

 

简单易行．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,气体的净化（除杂）,氢气的制取和检验,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,氢气的化学性质与燃烧实验

专题：科学探究

分析：【方案一】要求锌的质量分数，已知合金的质量，因铜不与酸反应，必须求出锌的质量，根据锌元素的质量分数=

锌的质量

合金的质量

×100%可求得；
【方案二】因铜不反应，可称出铜的质量
【方案三】是利用氢气的量根据化学方程式求锌的质量

解答：解：
【分析与思考】C装置中，提供热源的仪器名称是酒精灯，三种方案都必需选用的药品是稀硫酸．
故答案为：酒精灯，稀硫酸．
【方案一】“A装置中仪器和药品总质量减少了d克”根据质量守恒定律应是放出的氢气的质量；
设锌的质量锌的质量为X
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65             2
X             dg

65

x

=

2

dg

x=32.5dg
黄铜中锌的质量分数为：

32.5dg

ag

×100%=

32.5d

a

×100%
故答案为：

32.5d

a

×100%、Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；

【方案二】因铜不反应，可称出铜的质量，用总质量减去铜的质量，可进一步求得锌的质量．
故答案为：A、G；②．

【方案三】“小琳同学选用三个实验装置进行实验”可确定是利用氢气的量求锌的质量；
故答案为：①→⑧→⑨→⑦；①．

点评：本题考查了图示和化学反应相结合的通过化学方程式进行计算，问题难度逐渐加大；解答本题的关键是能够从字意中找出数量关系，掌握反应的情况；对学生理解的能力要求较高．