Question

测定一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品：800 mL烧杯、100 mL量筒、短颈玻璃漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸（密度1.19 g·mol^-1）、水。按如图所示装置进行实验，完成下列问题（设合金样品完全反应，产生的气体体积不超过100 mL）。

（1）补充下列实验步骤，直到反应开始进行（铁架台和铁夹的安装可省略）：

①将称最后的合金样品用铜网小心包裹好，放在100 mL烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上面。

（2）合金样品用铜网包裹的目的是：_____________。

Answer 1

（1）②在烧杯中注入水，直到水面没过漏斗颈；③在100 mL量筒中装满水，倒置在盛水的烧杯中（量筒中不应留有气泡），使漏斗颈插入量筒中。烧杯中水面到杯口至少保留约100 mL空间。④将长颈漏斗（或玻璃棒）插入烧杯并接近烧杯底部，慢慢加入浓盐酸，至有气体产生。

（2）使样品在反应时能保持在烧杯底适当的位置（或答避免反应时样品漂浮）。

解析:

在题目的第①步操作后，下一步只能是向烧杯中加入水，所加入的水必须浸没漏斗颈口，否则将无法继续操作。然后，将装满水的100 mL量筒倒置于盛水的烧杯中，至于怎样倒置，题目不作要求，但须注意漏斗颈一定要插入量筒内。

    组装完成后可以开始反应，由于本题的合金样品全部反应产生的气体体积不会超过100 mL，因此，对加入的盐酸浓度和用量不作要求。

    下一步应通过长颈漏斗加入浓盐酸，使用浓盐酸是为了加快反应速率。

    由于金属是铝锌合金，密度较小，在跟盐酸反应时可以上下浮动，铝屑或铝片易顺着漏斗漂浮而出，给实验结果造成相当大的误差，所以用不与盐酸反应的铜网包裹，使之不致漂浮。