Question

實(shí)驗(yàn)室有黃銅（銅和鋅兩種金屬的混合物）粉末．某興趣小組欲利用給出的實(shí)驗(yàn)儀器及試劑，測(cè)定樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．除托盤(pán)天平必用外，供選擇的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示；除樣品黃銅外，供選擇的藥品有：足量的濃硫酸、足量的稀硫酸、足量氧化銅
（1）你認(rèn)為一定要用的藥品是

 

．
（2）甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用了A、E、F三種裝置，組裝時(shí)接口編號(hào)的連接順序?yàn)?div id="tc1mxmu" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中稱(chēng)得樣品質(zhì)量為a g，充分反應(yīng)后生成的氫氣體積為b L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
（3）乙同學(xué)稱(chēng)取黃銅的質(zhì)量a g，充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為d g．他在實(shí)驗(yàn)中使用了圖中

 

裝置測(cè)定樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（填序號(hào)A…）．
（4）丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中只使用了A裝置，他需要測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有

 

和

 

．
（5）丁同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種測(cè)定方法，他考慮使用A、C、D三種裝置，并使用了足量的稀硫酸和氧化銅兩種試劑，除稱(chēng)量黃銅的質(zhì)量外，還稱(chēng)量了C裝置反應(yīng)前、后儀器和藥品的質(zhì)量，但他并不能準(zhǔn)確測(cè)定出合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：利用鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，并通過(guò)排水法測(cè)定生成的氫氣的體積來(lái)計(jì)算混合物中的鋅的量，從而測(cè)定該樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以選擇的儀器連接順序?yàn)棰佗幄啖撸瑩?jù)此分析解答；
（1）要使鋅發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，則實(shí)驗(yàn)時(shí)必須用到的化學(xué)試劑是稀硫酸；
（2）根據(jù)發(fā)生裝置、排水裝置、收集裝置進(jìn)行排序；根據(jù)氫氣的體積計(jì)算鋅的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)為a和e，說(shuō)明乙同學(xué)能得到反應(yīng)后的固體質(zhì)量；
（4）丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中只選用了A裝置，要想得到鋅的質(zhì)量，必須知道樣品質(zhì)量、反應(yīng)前儀器和藥品的總質(zhì)量、充分反應(yīng)后儀器和藥品的總質(zhì)量；
（5）氫氣不能完全和氧化銅反應(yīng)，導(dǎo)致氫氣的量不準(zhǔn)確．

解答： 解：（1）要想分離銅和鋅，只能根據(jù)兩種金屬的活潑性不同，使活潑金屬和酸反應(yīng)，另一種金屬和酸不反應(yīng)，不僅能將兩種金屬分開(kāi)，還能根據(jù)反應(yīng)計(jì)算鋅的質(zhì)量，則實(shí)驗(yàn)時(shí)必須用到的化學(xué)試劑為稀硫酸，
故答案為：稀硫酸；
（2）根據(jù)發(fā)生裝置、排水裝置、收集裝置進(jìn)行排序，且排水裝置中短管進(jìn)氣長(zhǎng)管排水，所以其排列順序?yàn)椋孩佗幄啖撸?
根據(jù)氫氣的體積可以得到鋅的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式得鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

bL 22.4L/mol ×65g/mol

ag

=

65b

22.4a

，
故答案為：①⑨⑧⑦；

65b

22.4a

；
（3）乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)為a和e，說(shuō)明乙同學(xué)能得到反應(yīng)后的固體質(zhì)量，要想得到反應(yīng)后的固體必須采用過(guò)濾的方法制取，過(guò)濾過(guò)程中要用玻璃棒引流，所以他使用的實(shí)驗(yàn)裝置有AGH，
故答案為：AGH；
（4）丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中只選用了A裝置，說(shuō)明他只能知道A裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量和樣品的質(zhì)量，他要測(cè)得的數(shù)據(jù)有：反應(yīng)前儀器和藥品的質(zhì)量、充分反應(yīng)后儀器和藥品的質(zhì)量，
故答案為：反應(yīng)前儀器和藥品的質(zhì)量；充分反應(yīng)后儀器和藥品的質(zhì)量；
（5）用氫氣還原氧化銅時(shí)，首先要通氫排除裝置中的氧氣，反應(yīng)后還要通氫防止銅被氧化，所以導(dǎo)致氫氣的量測(cè)量不準(zhǔn)，則無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算鋅的質(zhì)量，
故答案為：該實(shí)驗(yàn)用氫氣還原氧化銅，一部分氫氣將消耗于預(yù)先除去空氣及最后防止銅重新氧化．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究物質(zhì)的組成或含量的測(cè)定，題目難度較大，明確測(cè)量原理是解本題關(guān)鍵，注意掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法及綜合應(yīng)用，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．