Question

某化學興趣小組利用所學知識測定鋅銅合金中銅的質量分數(shù)．
（1）實驗前，先將鋅銅合金在稀硫酸中浸泡片刻，其目的是：

 

．
（2）方法1：將a g干凈的鋅銅合金放入小燒杯中，加入足量稀鹽酸，攪拌使其充分反應，反應的化學方程式是

 

．將小燒杯中的混合物過濾、

 

（請將此實驗步驟補充完整）；再用

 

稱取剩余固體的質量．然后計算出鋅和銅的質量分數(shù)．若a g鋅銅合金未用稀硫酸、蒸餾水處理，則測得銅的質量分數(shù)將

 

 （填“偏大”“偏小”或“不受影響”）．
（3）方法2：測定鋅銅合金中銅的質量分數(shù)的實驗裝置如圖，操作步驟有：
①記錄C的液面位置；
②將B中加入a g干凈的鋅銅合金；
③待B中不再有氣體產生并恢復至室溫后，記錄C的液面位置；
④由A向B滴加足量試劑；
⑤檢查裝置的氣密性．
實驗的操作順序是

 

（填序號）；記錄C的液面位置時，除視線平視外，還應

 

．實驗中，鋅銅合金與稀硫酸充分反應后，測得氫氣的質量為b g（將測得的氫氣體積換算為質量），求出合金中銅的質量分數(shù)

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,金屬的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）實驗前，先將鋅銅合金在稀酸中浸泡片刻，除去合金表面的氧化膜；
（2）根據金屬與酸反應的注意事項分析；根據從溶液中過濾出的物質的表面一般沾有溶液進行分析；實驗室用托盤天平稱量固體的質量；若a g鋅銅合金未用稀硫酸、蒸餾水處理，沒有除去合金表面的氧化膜，則使稱量的混合物的質量增加，如果減去銅的質量后，鋅的質量增大，最后分析對計算出合金中鋅的質量分數(shù)的影響．
（3）要根據排開液體的體積來測定生成氫氣的體積，首先需記錄C的液面，然后使反應進行，當充分反應時在記下C的位置，最后可以對剩余固體進行處理；注意讀數(shù)的方法；根據氫氣的質量，可以求出鋅的質量，從而可以求得銅的質量分數(shù)；

解答：解：（1）實驗前，先將鋅銅合金在稀酸中浸泡片刻，除去合金表面的氧化膜；
（2）由于銅的金屬活動性在H后面，鋅銅合金中只有鋅與鹽酸反應，反應的方程式為Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；由于從溶液中過濾出的物質的表面一般沾有溶液，所以，將過濾出的物質需要進行洗滌、干燥；實驗室用托盤天平稱量固體的質量；若ag鋅銅合金未用稀硫酸、蒸餾水處理，沒有除去合金表面的氧化膜，則使稱量的混合物的質量增加，如果減去銅的質量后，鋅的質量增大，最后分析對計算出合金中銅的質量分數(shù)減小．
（3）要根據排開液體的體積來測定生成氫氣的體積，首先需記錄C的液面，然后使反應進行，當充分反應時在記下C的位置，最后可以對剩余固體進行處理，所以本題答案為：⑤②①④③；記錄C的液面位置時，除視線平視外，還應：使D和C的液面相平；
設鋅的質量為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65             2
x              bg    

65

x

=

2

bg

x=

65b

2

g，
從而可以求得銅的質量分數(shù)

a- 65b 2

a

×100%=（1-

65b

2a

）×100%，
故答案為：
（1）除去合金表面的氧化膜；
（2）Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；  洗滌、干燥；  托盤天平；減少；
（3）⑤②①④③；使D和C的液面相平；=（1-

65b

2a

）×100%，

點評：本題探究了銅鋅合金中銅和鋅的質量分數(shù)的測定，完成此題，可以依據銅和鋅的性質，根據題干提供的信息進行．