Question

【題目】某化學(xué)小組利用如圖所示裝置(圖中固定裝置已略去)測定銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，探究過程如下：

①連接實驗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，準(zhǔn)確讀取注射器內(nèi)讀數(shù)，減少10.5mL稀硫酸，同時立即夾緊彈簧夾，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)量為1.4g

④該小組的三位同學(xué)利用實驗過程測得不同數(shù)據(jù)，計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)行計算；

乙同學(xué)利用裝置Ⅰ中加入稀硫酸的量進(jìn)行計算；

丙同學(xué)利用裝置Ⅲ中量取水的體積進(jìn)行計算，并查得：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣的密度為0.09gL－1。

回答下列問題：

(1)裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___，實驗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)實驗測定的數(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)行計算，致使實驗結(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)。

A 移出裝置Ⅲ時，導(dǎo)管內(nèi)留存了一部分水

B 實驗測量前，沒有排除裝置Ⅰ中的空氣

C 數(shù)據(jù)處理時，未排除加入稀硫酸所占的體積

【答案】（1）；使樣品中的鋅完全反應(yīng)；（2）過濾；（3）乙；（4）AC；

【解析】

試題（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；實驗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，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，未排除加入稀硫酸所占的體積，計算的結(jié)果就偏大；

考點：金屬的化學(xué)性質(zhì)；化學(xué)方程式；實驗誤差分析；

點評：熟記金屬活動性順序表，知道排在氫之前的金屬和稀鹽酸或者硫酸反應(yīng)生成氫氣，而排中氫之后的金屬和稀鹽酸或者稀硫酸不生成氫氣；化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的質(zhì)量比都是純凈物之間的質(zhì)量比，而溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；本題容易出錯的地方是對實驗結(jié)果的評價，要知道鋅與硫酸反應(yīng)放出熱量，會造成相應(yīng)的誤差，必須冷卻到室溫才能進(jìn)行觀察和計算。

【題型】實驗題
【結(jié)束】
30

【題目】用1000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96％的生鐵的質(zhì)量是多少？

Answer 1

【答案】583t

【解析】赤鐵礦石中氧化鐵與一氧化碳在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，根據(jù)該反應(yīng)的化學(xué)方程式可確定反應(yīng)中氧化鐵與生成鐵的質(zhì)量關(guān)系，利用這一質(zhì)量關(guān)系可由礦石中氧化鐵的質(zhì)量計算反應(yīng)生成鐵的質(zhì)量，然后利用生鐵中鐵的含量求出煉出鐵的質(zhì)量．

解：Fe2O3可冶煉含Fe96%的生鐵x

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

160 112

800t 96%x

x=583t

答：可冶煉含鐵96%的生鐵583t。