問題詳情:
某化學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量分數。探究過程如下:
①連接實驗裝置並檢查裝置氣密*。
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*器緩緩注入稀硫*,待到錐形瓶中不再產生氣體時,準確讀取注*器內讀數,減少10.5mL稀硫*,同時立即夾緊*簧夾,移出裝置Ⅲ中的導管,準確讀取量筒內水的體積爲214.0mL.(注:樣品中的雜質不參加反應
③裝置Ⅰ中剩餘固體物質經過適當處理後,準確稱量其質量1.4g。
④該小組的三位同學利用實驗過程測得不同數據,計算銅鋅合金樣品中鋅的質量分數。
*同學利用裝置Ⅰ中反應前後固體的質量進行計算;
乙同學利用裝置Ⅰ中加入稀硫*的量進行計算;
*同學利用裝置Ⅲ中量取水的體積進行計算,並查得:在標準狀況下,*氣的密度爲0.09g/L。
回答下列問題:
(1)裝置Ⅰ中反應的化學方程式爲 ,實驗過程中須加入稀硫*至不再產生氣體,目的是 。
(2)步驟③中稱量剩餘固體之前的正確*作是 、洗滌、乾燥。
(3)根據實驗測定的數據,上述三位同學中 (填“*”、“乙”或“*”)同學無法進行計算樣品中鋅的質量分數。
(4)化學小組同學發現:按照*同學的方案進行計算,致使實驗結果出現較大偏差。以下因素可能造成偏差的有 (填標號)。
A.移出裝置Ⅲ時,導管內留存了一部分水
B.實驗測量前,沒有排除裝置Ⅰ中的空氣
C.數據處理時,未排除加入稀硫*所佔的體積。
【回答】
【分析】(1)根據方程式的寫法考慮並且使鋅完全參加反應;
(2)根據從銅和硫*鋅溶液的混合物中得到銅考慮;
(3)根據加入稀硫*的量進行計算需要知道稀硫*的溶質質量分數;
(4)根據實驗過程中可能出現的錯誤*作考慮
【解答】解:
(1)由於銅排在了*的後面,所以與*不反應,反應物是鋅和硫*,生成物是硫*鋅和*氣,*氣後面標上上升符號;實驗過程中須加入稀硫*至不再產生氣體,目的是使樣品中的鋅完全反應;
(2)從銅和硫*鋅溶液的混合物中得到銅,先進行過濾,得到帶有硫*鋅溶液的銅,再進行洗滌除去表面的硫*鋅,再進行乾燥除去水即可;
(3)根據加入稀硫*的量進行計算需要知道稀硫*的溶質質量分數,而題中沒有告知;
(4)由於鋅與硫*反應生成硫*鋅和*氣時,放出熱量,如果沒等冷卻到室溫,根據熱漲冷縮的原理可知進入量筒中水偏多,所以誤認爲得到的*氣多,再就是數據處理時,未排除加入稀硫*所佔的體積,計算的結果就偏大。
*:
(1)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 使樣品中的鋅完全反應;
(2)過濾;
(3)乙
(4)AC
【點評】本題容易出錯的地方是對實驗結果的評價,要知道鋅與硫*反應放出熱量,會造成相應的誤差,必須冷卻到室溫才能進行觀察和計算。
知識點:*和鹼單元測試
題型:實驗題