Question

某化學小組利用如圖所示裝置測定銅鋅合金樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)(圖中固定裝置已略去)探究過程如下:

Ⅰ.連接實驗裝置并檢查裝置氣密性。

Ⅱ.向B中加入質(zhì)量為m的銅鋅合金粉末,由注射器A向B緩緩加入稀硫酸,待B中不再有氣體產(chǎn)生時,夾緊彈簧夾,立即移出D中導管,準確讀取并記錄量筒內(nèi)水的體積。

Ⅲ.經(jīng)過濾等操作,準確稱量并記錄B中剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量。

Ⅳ.該小組的甲同學根據(jù)反應前后B中固體物質(zhì)的質(zhì)量計算樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù);乙同學認定量筒內(nèi)測得水的體積即為反應生成氣體的體積,并利用該氣體在常溫下的密度,根據(jù)化學方程式進行相關(guān)計算,得到樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)。

請回答下列問題:

(1)B中發(fā)生反應的化學方程式是 　                                    

　                                                                。

(2)Ⅲ中,正確的操作順序是:

過濾、　　　　、　　　　、稱量。

(3)通過誤差分析,化學小組發(fā)現(xiàn)乙同學所用數(shù)據(jù)不可靠。造成該數(shù)據(jù)不可靠的原因及其對計算結(jié)果的影響是:

①Ⅱ中,移出D中的導管內(nèi)存有水,導致計算結(jié)果偏小。

②　                                                               ,

導致計算結(jié)果偏　                                 。

Answer 1

本題是一道實驗分析推斷題,解題的關(guān)鍵是把握實驗原理,分析題目所給的反應現(xiàn)象,逐步地進行篩選和判斷。(1)只有鋅與稀硫酸反應,反應方程式是:Zn+H₂SO₄(稀)====ZnSO₄+H₂↑。(2)銅鋅樣品與稀硫酸反應后的殘留物是硫酸鋅和銅,硫酸鋅溶于水,銅不溶于水,可通過過濾得到銅,然后進行洗滌,除去附著的硫酸鋅,最后干燥,便可得到銅。(3)乙同學是根據(jù)排水法,通過測定量筒內(nèi)水的體積計算產(chǎn)生氫氣的體積進而換算成氫氣的質(zhì)量。若Ⅱ中移出D中的導管內(nèi)存有水或產(chǎn)生的氫氣有極少量溶于水,使量筒內(nèi)水的體積減少,導致計算結(jié)果偏小;若未考慮B中氣體所占體積,量筒內(nèi)水的體積增大,導致計算結(jié)果偏大;若Ⅱ中,未待裝置B冷卻就讀取D的數(shù)據(jù),根據(jù)反應放熱,氣體熱脹冷縮,使量筒內(nèi)水的體積增大,導致計算結(jié)果偏大。

答案：(1)Zn+H₂SO₄(稀)====ZnSO₄+H₂↑

(2)洗滌(或洗凈)　干燥

(3)未考慮B中氣體所占體積(或Ⅱ中,未待裝置B冷卻就讀取D的數(shù)據(jù))　大