某化學(xué)小組四位同學(xué)欲測定銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),探究過程如下:
【提出問題】測定銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
【設(shè)計實驗】其中三位同學(xué)欲利用如圖所示裝置(圖中固定裝置已略去).
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)度數(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1.4g.
④該小組的三位同學(xué)利用實驗裝置過程測得不同數(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)量進行計算;
乙同學(xué)利用裝置Ⅰ中加入稀硫酸的量進行計算;
丙同學(xué)利用裝置Ⅲ中量取水的體積進行計算,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)步驟②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過濾、
、干燥.
【反思評價】
(3)在步驟③中適當(dāng)處理,如不干燥,則計算出合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將
(填“偏大”、“偏小”或“不受影響”)
(4)根據(jù)實驗測定的數(shù)據(jù),上述三位同學(xué)乙同學(xué)無法進行計算樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原因,是缺少稀硫酸中
的數(shù)據(jù).
【拓展探究】
(5)化學(xué)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn):按照丙同學(xué)的方案進行計算,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).
①由于鋅和稀硫酸反應(yīng)放熱
②移出裝置Ⅲ時,導(dǎo)管內(nèi)留存了一部分水
③實驗測量前,沒有排除裝置Ⅰ中的空氣
④數(shù)據(jù)處理時,未排除加入稀硫酸所占的體積.
【實踐運用】
(6)丁同學(xué)改進方法:將6.8g銅鋅樣品粉末加入燒杯中,緩緩注入50.0g稀硫酸,恰好完全反應(yīng)后,秤得燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量為56.6g.式計算:
①生成氫氣的質(zhì)量
g.
②6.8g銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
③所用稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).