Question

【題目】化學(xué)學(xué)習(xí)小組從下圖中選擇合適的裝置（稱量、固定和加熱裝置省略），利用合適的藥品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)粗略測定出了銅鋅合金中粉末鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（實(shí)驗(yàn)過程中不考慮水的蒸發(fā)）

實(shí)驗(yàn)過程：稱取a g黃銅樣品，加入足量稀硫酸充分反應(yīng)。測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。

①測定生成H2的體積為b L（氫氣的密度為w g/L）。

②將反應(yīng)后的剩余物過濾、洗滌、加熱烘干，測定所得固體的質(zhì)量為c g。

③測定……

（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。

（2）小昊選用三個(gè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置接口的連接順序?yàn)?/span>_______，用①中的數(shù)據(jù)計(jì)算出銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________（寫出最終計(jì)算結(jié)果的表達(dá)式）。

（3）小燁選用裝置AF進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用②中的數(shù)據(jù)計(jì)算出了銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。小聰認(rèn)為小燁的方案中測定值會___________（填“偏大”、“偏小”、“不變”、“或無法確定”）。

（4）小琪僅選用裝置A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用③中的數(shù)據(jù)也計(jì)算出了銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。③中需要測定的數(shù)據(jù)是_____________。

（5）老師認(rèn)為利用小昊的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程和操作均正確的情況下，測定值也會比實(shí)際略大，原因是_________。

Answer 1

【答案】Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ①⑥⑦⑤ 偏小 反應(yīng)前A裝置的總質(zhì)量（含合金與稀硫酸），無氣泡產(chǎn)生后A裝置剩余物的總質(zhì)量； 加入的稀硫酸的體積沒有減去，導(dǎo)致排出的氣體體積偏大

【解析】

（1）裝置A中黃銅中的鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，銅不與稀硫酸反應(yīng)，所以化學(xué)方程式為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；

（2）選用三個(gè)裝置時(shí)，根據(jù)提供的圖片可知是A產(chǎn)生氫氣，E排水，D收集水的體積，得出產(chǎn)生的氫氣的體積。所以裝置的連接順序是①⑥⑦⑤，故填：①⑥⑦⑤；

設(shè)合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x

，x=

故填：；

（3）選用AF進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于要將反應(yīng)后的剩余物過濾、洗滌、加熱烘干，因剩余固體是銅，所以在加熱烘干的時(shí)候會與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，所以導(dǎo)致測定的鋅的質(zhì)量偏小，最終合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，故填：偏��；

（4）僅用A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以通過測定A裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差計(jì)算出產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量，所以要測定的數(shù)據(jù)是：反應(yīng)前A裝置的總質(zhì)量（含合金與稀硫酸），無氣泡產(chǎn)生后A裝置剩余物的總質(zhì)量；

（5）小昊的方案中，所有操作與實(shí)驗(yàn)都正確時(shí)，測定值比實(shí)際值大的原因可能是加入的稀硫酸占有一定的體積，也會排出裝置中的氣體，導(dǎo)致排出的氣體體積偏大。故填：加入的稀硫酸的體積沒有減去，導(dǎo)致排出的氣體體積偏大。