Question

【題目】某興趣小組同學(xué)用如圖所示裝置測定銅鋅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（實驗準(zhǔn)備）

（1）將銅鋅合金用砂紙打磨，其目的是_____；

（實驗步驟）

（2）實驗操作有：

①記錄量氣管D的液面位置；

②檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置；

③待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄量氣管D的液面位置；

④由A向B中滴加足量試劑；

⑤將B中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重。

上述進行的操作的順序是_____（填序號）

（3）B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（定量計算）

（4）若實驗中，打磨后銅鋅合金樣品質(zhì)量為5g，與稀硫酸充分反應(yīng)后，測得產(chǎn)生的氣體體積為0.556L，該條件下氫氣的密度為0.09g/L，則生成氫氣的質(zhì)量為_____g（結(jié)果保留兩位小數(shù)）；合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少_____？（寫出計算過程）。

（分析討論）

（5）小組同學(xué)交流發(fā)現(xiàn)上述方法測得的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏小，則下列選項中可能的原因有_____。

A．剩余固體中仍含有未反應(yīng)的鋅

B．生成氫氣的體積包含了加入的稀硫酸體積

C．由于稀硫酸與鋅粒反應(yīng)放熱，生成氣體的溫度高于常溫，沒有等氣體恢復(fù)至室溫就開始讀數(shù)

D．反應(yīng)后讀數(shù)時，量氣管液面高度高于左側(cè)球形干燥管內(nèi)液面的高度

Answer 1

【答案】除去表面的氧化物 ②①④③⑤ Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 0.05； 32.5% BC

【解析】

（1）將銅鋅合金用砂紙打磨，其目的是除去表面的氧化物。

（2）上述進行的操作的順序是：檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置；記錄量氣管D的液面位置；由A向B中滴加足量試劑；待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄量氣管D的液面位置；將B中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重。故填：②①④③⑤。

（3）B中鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。

定量計算：

（4）解：生成氫氣的質(zhì)量為：0.09g/L×0.556L＝0.05g；

設(shè)鋅質(zhì)量為x，

解得x＝1.63g，

合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%32.5%，

答：合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：32.5%，

（5）A、剩余固體中仍含有未反應(yīng)的鋅，會導(dǎo)致產(chǎn)生氫氣質(zhì)量偏小，從而導(dǎo)致計算的銅質(zhì)量偏大，進一步導(dǎo)致計算的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，不符合題意；

B、生成氫氣的體積包含了加入的稀硫酸體積，導(dǎo)致產(chǎn)生氫氣體積偏大，從而導(dǎo)致鋅質(zhì)量偏大，進一步導(dǎo)致計算的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，符合題意；

C、由于稀硫酸與鋅粒反應(yīng)放熱，生成氣體的溫度高于常溫，沒有等氣體恢復(fù)至室溫就開始讀數(shù)，導(dǎo)致產(chǎn)生氫氣體積偏大，從而導(dǎo)致鋅質(zhì)量偏大，進一步導(dǎo)致計算的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，符合題意；

D、反應(yīng)后讀數(shù)時，量氣管液面高度高于左側(cè)球形干燥管內(nèi)液面的高度，導(dǎo)致產(chǎn)生氫氣體積偏小，從而導(dǎo)致計算的銅質(zhì)量偏大，進一步導(dǎo)致計算的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，不符合題意。故選BC。