Question

課外化學(xué)興趣小組欲測定銅鋅合金粉末中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
Ⅰ．除托盤天平必用外，供選擇的實(shí)驗(yàn)裝置如下：
Ⅱ．實(shí)驗(yàn)中可測得的數(shù)據(jù)及其代號如下：
樣品的質(zhì)量m₁；充分反應(yīng)生成的氣體體積V（標(biāo)準(zhǔn)狀況）；反應(yīng)前儀器和藥品的總質(zhì)量m₂；充分反應(yīng)后儀器和藥品的總質(zhì)量m₃；充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量m₄．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)必須用到的化學(xué)試劑為

稀硫酸

．
（2）甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用了A、E、F三種裝置，組裝時(shí)接口編號的連接順序?yàn)椋?!--BA-->

①⑨⑧⑦

．樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為

65V

22.4m1

×100%

．
（3）乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)為m₁和m₄，他使用的實(shí)驗(yàn)裝置有

AGH

（填字母）．
（4）丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中只選用了A裝置，他要測得的數(shù)據(jù)有

m₁、m₂、m₃

（填代號）．
（5）丁同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種測定方法，他考慮使用A、C、D三種裝置，在C裝置中添加足量CuO．除測定m₁外，還準(zhǔn)備測定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化．請?jiān)u價(jià)該方法是否可行并說明理由：

不可行；因?yàn)闅錃膺�原氧化銅時(shí)，排除裝置中的空氣及冷卻裝置都要消耗氫氣，而且部分氫氣未反應(yīng)即排出，所以不可能通過計(jì)算得出氫氣的產(chǎn)量，也無法計(jì)算鋅的質(zhì)量

．

Answer 1

分析：（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)中測得的數(shù)據(jù)為m₁和m₄，說明乙同學(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，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)氣長管排水，所以其排列順序?yàn)椋孩佗幄啖�，根�?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)=

VL 22.4L/mol ×65g/mol

m1

×100%=

65V

22.4m1

×100%，故答案為：①⑨⑧⑦，

65V

22.4m1

×100%；
（3）乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)為m₁和m₄，說明乙同學(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濾的方法制取，過濾過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，他要測得的數(shù)據(jù)有
m₁、m₂、m₃，故答案為：m₁、m₂、m₃；
（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)致氫氣的量測量不準(zhǔn)，則無法計(jì)算鋅的質(zhì)量，所以不可行，
故答案為：不可行；因?yàn)闅錃膺�原氧化銅時(shí)，排除裝置中的空氣及冷卻裝置都要消耗氫氣，而且部分氫氣未反應(yīng)即排出，所以不可能通過計(jì)算得出氫氣的產(chǎn)量，也無法計(jì)算鋅的質(zhì)量．

點(diǎn)評：本題考查了探究物質(zhì)的組成或含量的測定，明確測量原理是解本題關(guān)鍵，知道氫氣還原氧化銅的操作步驟，難度較大．