Question

【題目】某研究性學習小組為了測定黃銅（銅、鋅合金）的組成。在化學老師的幫助下，選用98%的濃硫酸、黃銅樣品進行下列實驗并計算。

實驗Ⅰ：配制150g 9.8%的稀硫酸。

（1）計算：需要濃硫酸約8.2mL；需要水的體積為_________mL（取整數值）

（2）量取濃硫酸和水：用量筒量取8.2 mL濃硫酸和一定體積的水。如果量取98%的濃硫酸時俯視讀數，會導致所配溶液溶質質量分數_________9.8%（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3）_________ 。（4）裝瓶貼標簽。

實驗Ⅱ：用下圖1所示裝置測定鋅銅合金中鋅、銅的質量分數。

（1）實驗前，先將鋅銅合金用砂紙打磨，其目的是：_________；

（2）實驗操作步驟有：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中不再有氣體產生并恢復至室溫后，記錄量氣管D的液面位置；④由A向B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）；記錄量氣管D的液面位置時，除視線平視外，還應_________；

（3）B中發生反應的化學方程式為_________；

（4）若實驗中，鋅銅合金與稀硫酸充分反應后，測得產生的氣體體積為V L，為求出合金中鋅、銅的質量分數，還要用到下列數據中的_________；

A．加入的稀硫酸的質量分數 B．反應后B中剩余固體的質量

C．實驗前反應裝置中空氣的體積 D．實驗條件下氫氣的密度

（5）小組同學交流發現上述方法測得的鋅的質量分數會偏大，現將裝置改為如圖2所示，改進的目的是_________。

Answer 1

【答案】135 小于 混勻 除去表面的氧化膜 ②①④③⑤ 調節量氣管的液面使C、D裝置兩邊液面相平 Zn +H2SO4 = ZnSO4+H2↑ BD 消除了加入稀硫酸的體積對測得的氫氣體積的影響，使實驗結果更準確

【解析】

實驗Ⅰ、(1)計算：設需要濃硫酸的質量為x，x×98%=150g×9.8%解得：x=15g，需要水的體積為150g-15g=135g；俯視讀數會使量取得濃硫酸體積偏小，會導致所配溶液溶質質量分數小于9.8%；(3)混勻：稀釋時一定要強濃硫酸沿器壁慢慢注入水里，并不斷攪拌；(4) （4）裝瓶貼標簽，該溶液是9.8%的硫酸溶液，標簽為：；實驗Ⅱ、(1) （1）實驗前，先將鋅銅合金用砂紙打磨，其目的是除去合金表面的氧化膜；(2)要根據排開液體的體積來測定生成氫氣的體積，首先需檢查氣密性，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滴加足量試劑；待B中不再有氣體產生并恢復至室溫后，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；所以順序為：②①④③⑤；記錄量氣管D的液面位置時，除視線平視外，還應使調節量氣管的液面使C、D裝置兩邊液面相平；(3)依據鋅能與酸反應生成氫氣而銅不可以來進行，所用的酸可以是稀硫酸，發生反應的化學方程式為： Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；(4) 求出合金中鋅、銅的質量分數，還要用到反應后B中剩余固體的質量和實驗條件下氫氣的密度；(5) 改進的目的是消除了加入稀硫酸的體積對測得的氫氣體積的影響，使實驗結果更準確。