Question

2．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，其目的是：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：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③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；④由A向B滴加足量试剂；⑤检查气密性．上述再进行的操作的顺序是⑤①④③②（填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应使D和C的液面相平；
（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bg，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”）．

Answer 1

分析 （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）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；注意读数的方法；
（3）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，所用的酸可以是稀盐酸也可以是稀硫酸，则可书写化学方程式；
（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；
（5）铜锌合金的质量为ag，B中剩余固体的质量为bg，则锌的质量为（a-b）g，从而可以求得锌的质量分数；
（6）未洗涤过滤所得的不溶物，会导致锌的质量偏小．

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）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，所以本题答案为：⑤①④③②；）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应 使D和C的液面相平；
（3）依据锌能与酸反应生成氢气而铜不可以来进行，所用的酸可以是稀盐酸也可以是硫酸，所以本题答案为：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑（或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）铜锌合金的质量为ag，B中剩余固体的质量为bg，则锌的质量为（a-b）g，从而可以求得锌的质量分数为 $\frac{a-b}{a}$×100%，所以本题答案为：$\frac{a-b}{a}$×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，所以本题答案为：偏小．
故答案为：
（1）除去合金表面的氧化膜：
（2）⑤①④③②；使D和C的液面相平；
（3）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（4）D；
（5）$\frac{a-b}{a}$×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，根据题干提供的信息进行．