Question

20．某學習小組用如圖所示裝置測定鋅銅合金中鋅、銅的質量分數．
（1）實驗前，先將鋅銅合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是：除去合金表面的氧化膜；
（2）實驗操作步驟有：檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，再進行的操作還有：①記錄C的液面位置；②將B中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重；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檢查氣密性．上述再進行的操作的順序是⑤①④③②（填序號）；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；
（3）B中發生反應的化學方程式為Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（4）若實驗用鋅銅合金的質量為a g，與酸充分反應后，測得氫氣體積為VL，為求出合金中鋅、銅的質量分數，還缺少的一個數據是D；
A．反應前加入稀酸的體積               B．反應前加入稀酸的質量分數
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）若實驗用鋅銅合金的質量為a g，與酸充分反應后，B中剩余固體的質量為bg，則鋅的質量分數為$\frac{a-b}{a}$×100%；
（6）實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋅的質量分數將偏小（填“偏大”“偏小”或“不受影響”）．

Answer 1

分析 （1）鋅銅合金表面有一層氧化膜；
（2）如果操作不當，會影響實驗結果，甚至會導致實驗失敗； 
（3）鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，銅不能和稀硫酸反應；
（4）氫氣的質量=氫氣的密度×氫氣的體積；
（5）根據提供的數據可以計算鋅的質量分數；
（6）實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得的銅的質量偏大．

解答 解：（1）實驗前，先將鋅銅合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是除去合金表面的氧化膜．
故填：除去合金表面的氧化膜．
（2）上述進行的操作的順序是：檢查氣密性，記錄C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C的液面位置，將B中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重；
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．
故填：⑤①④③②；使D和C的液面相平．
（3）B中鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，發生反應的化學方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
故填：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（4）若實驗用鋅銅合金的質量為a g，與酸充分反應后，測得氫氣體積為VL，為求出合金中鋅、銅的質量分數，還缺少的一個數據是實驗條件下氫氣的密度．
故填：D．
（5）若實驗用鋅銅合金的質量為a g，與酸充分反應后，B中剩余固體的質量為bg，則鋅的質量分數為：
$\frac{a-b}{a}$×100%．
故填：$\frac{a-b}{a}$×100%．
（6）實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得的銅的質量偏大，會導致測得鋅的質量分數偏小．
故填：偏小．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．