Question

測定一定質量的鋁鋅合金與強酸溶液反應產生的氫氣的體積，可以求得合金中鋁和鋅的質量分數。現有下列實驗用品：800 mL燒杯、100 mL量筒、短頸玻璃漏斗、銅網、鋁鋅合金樣品、濃鹽酸（密度1.19 g·mol^-1）、水。按如圖所示裝置進行實驗，完成下列問題（設合金樣品完全反應，產生的氣體體積不超過100 mL）。

（1）補充下列實驗步驟，直到反應開始進行（鐵架臺和鐵夾的安裝可省略）：

①將稱最后的合金樣品用銅網小心包裹好，放在100 mL燒杯底部，把短頸漏斗倒扣在樣品上面。

（2）合金樣品用銅網包裹的目的是：_____________。

Answer 1

（1）②在燒杯中注入水，直到水面沒過漏斗頸；③在100 mL量筒中裝滿水，倒置在盛水的燒杯中（量筒中不應留有氣泡），使漏斗頸插入量筒中。燒杯中水面到杯口至少保留約100 mL空間。④將長頸漏斗（或玻璃棒）插入燒杯并接近燒杯底部，慢慢加入濃鹽酸，至有氣體產生。

（2）使樣品在反應時能保持在燒杯底適當的位置（或答避免反應時樣品漂浮）。

解析:

在題目的第①步操作后，下一步只能是向燒杯中加入水，所加入的水必須浸沒漏斗頸口，否則將無法繼續操作。然后，將裝滿水的100 mL量筒倒置于盛水的燒杯中，至于怎樣倒置，題目不作要求，但須注意漏斗頸一定要插入量筒內。

    組裝完成后可以開始反應，由于本題的合金樣品全部反應產生的氣體體積不會超過100 mL，因此，對加入的鹽酸濃度和用量不作要求。

    下一步應通過長頸漏斗加入濃鹽酸，使用濃鹽酸是為了加快反應速率。

    由于金屬是鋁鋅合金，密度較小，在跟鹽酸反應時可以上下浮動，鋁屑或鋁片易順著漏斗漂浮而出，給實驗結果造成相當大的誤差，所以用不與鹽酸反應的銅網包裹，使之不致漂浮。