Question

8．艾江南同學在學習了金屬的化學性質后，想對學校實驗室中的鋅、銅合金中所含鋅、銅的質量分數進行粗略測定．在科學老師的指導下，設計了如圖所示的實驗裝置，選用了三種試劑：A．蒸餾水  B．鋅、銅合金  C．稀硫酸．他設計實驗的基本思路是：利用合金與酸反應產生的氣體，通過上述實驗裝置把水排到量筒中，讀出量筒中水的體積（不考慮其它因素的影響，反應產生的氣體體積即為量筒中水的體積），可計算鋅、銅合金中鋅、銅的質量分數．試回答下列問題：
（1）根據實驗設計思路，實驗時在廣口瓶中加入一定量的蒸餾水，底部有小孔的試管中應加入
B（填寫試劑的相應字母標號）．如要測定部分被氧化成氧化鋅的鋅粒中鋅單質的質量分數，能否用上述實驗方法能（填“能”或“不能”）．
（2）艾江南同學在實驗過程中選取了3g鋅銅合金與足量的稀硫酸反應完全后，量筒中接收的液體的體積為0.1L，求鋅、銅合金中鋅的質量分數是多少？（氫氣的密度為0.089g/L）

Answer 1

分析 銅不能和稀硫酸反應，鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，氧化鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和水．

解答 解：（1）根據實驗設計思路，實驗時在廣口瓶中加入一定量的蒸餾水，底部有小孔的試管中應加入鋅、銅合金；
鋅和稀硫酸反應生成的氫氣不溶于水，因此可以用該裝置測定部分被氧化成氧化鋅的鋅粒中鋅單質的質量分數．
故填：B；能．
（2）解：設鋅、銅合金中鋅的質量為x，
 Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
 65                            2
x                      0.1L×0.089g/L
$\frac{65}{x}$=$\frac{2}{0.1L×0.089g/L}$，
x═0.29g，
鋅、銅合金中鋅的質量分數是：$\frac{0.29g}{3g}$×100%=9.64%，
答：銅合金中鋅的質量分數是9.64%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規范性和準確性．