Question

某化學(xué)小組利用如圖所示裝置（圖中固定裝置已略去）測(cè)定銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．探究過程如下：
①連接實(shí)驗(yàn)裝置并檢查裝置氣密性．
②向裝置Ⅰ中的錐形瓶加入2.0g的銅鋅合金樣品粉末，由注射器緩緩注入稀硫酸，待到錐形瓶中不再產(chǎn)生氣體時(shí)，準(zhǔn)確讀取注射器內(nèi)讀數(shù)，減少10.5mL稀硫酸，同時(shí)立即夾緊彈簧夾，移出裝置Ⅲ中的導(dǎo)管，準(zhǔn)確讀取量筒內(nèi)水的體積為214.0mL．（注：樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)
③裝置Ⅰ中剩余固體物質(zhì)經(jīng)過適當(dāng)處理后，準(zhǔn)確稱量其質(zhì)量1.4g．
④該小組的三位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)過程測(cè)得不同數(shù)據(jù)，計(jì)算銅鋅合金樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
甲同學(xué)利用裝置Ⅰ中反應(yīng)前后固體的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算；
乙同學(xué)利用裝置Ⅰ中加入稀硫酸的量進(jìn)行計(jì)算；
丙同學(xué)利用裝置Ⅲ中量取水的體積進(jìn)行計(jì)算，并查得：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣的密度為0.09g/L．
回答下列問題：
（1）裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，實(shí)驗(yàn)過程中須加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體，目的是

 

．
（2）步驟③中稱量剩余固體之前的正確操作是

 

、洗滌、干燥．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的數(shù)據(jù)，上述三位同學(xué)中

 

（填“甲”、“乙”或“丙”）同學(xué)無法進(jìn)行計(jì)算樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（4）化學(xué)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)：按照丙同學(xué)的方案進(jìn)行計(jì)算，致使實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)較大偏差．以下因素可能造成偏差的有

 

（填標(biāo)號(hào)）．
A．移出裝置Ⅲ時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)留存了一部分水
B．實(shí)驗(yàn)測(cè)量前，沒有排除裝置Ⅰ中的空氣
C．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，未排除加入稀硫酸所占的體積．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,金屬的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)方程式的寫法考慮并且使鋅完全參加反應(yīng)；
（2）根據(jù)從銅和硫酸鋅溶液的混合物中得到銅考慮；
（3）根據(jù)加入稀硫酸的量進(jìn)行計(jì)算需要知道稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤操作考慮

解答：解：
（1）由于銅排在了氫的后面，所以與酸不反應(yīng)，反應(yīng)物是鋅和硫酸，生成物是硫酸鋅和氫氣，氫氣后面標(biāo)上上升符號(hào)；實(shí)驗(yàn)過程中須加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體，目的是使樣品中的鋅完全反應(yīng)；
（2）從銅和硫酸鋅溶液的混合物中得到銅，先進(jìn)行過濾，得到帶有硫酸鋅溶液的銅，再進(jìn)行洗滌除去表面的硫酸鋅，再進(jìn)行干燥除去水即可；
（3）根據(jù)加入稀硫酸的量進(jìn)行計(jì)算需要知道稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，而題中沒有告知；
（4）由于鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣時(shí)，放出熱量，如果沒等冷卻到室溫，根據(jù)熱漲冷縮的原理可知進(jìn)入量筒中水偏多，所以誤認(rèn)為得到的氫氣多，再就是數(shù)據(jù)處理時(shí)，未排除加入稀硫酸所占的體積，計(jì)算的結(jié)果就偏大．
答案：
（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑  使樣品中的鋅完全反應(yīng)；
（2）過濾；
（3）乙
（4）AC

點(diǎn)評(píng)：本題容易出錯(cuò)的地方是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)，要知道鋅與硫酸反應(yīng)放出熱量，會(huì)造成相應(yīng)的誤差，必須冷卻到室溫才能進(jìn)行觀察和計(jì)算．