实验室有黄铜(铜和锌两种金属的混合物)粉末.课外化学兴趣小组欲利用给出的实验仪器及试剂,测定该样品中锌的质量分数.

实验室有黄铜(铜和锌两种金属的混合物)粉末.课外化学兴趣小组欲利用给出的实验仪器及试剂,测定该样品中锌的质量分数.
Ⅰ.除托盘天平必用外,供选择的实验装置如图所示:

Ⅱ.实验中可测得的数据:
黄铜的质量a g;充分反应后在标准状况下生成氢气的体积为b L;反应前仪器和药品的质量为c g;充分反应后剩余固体的质量为d g;充分反应后仪器和药品的质量为e g.
(1)实验中可供选择的药品除样品外,还有:足量的浓硫酸、足量的稀硫酸、氧化铜,你认为一定要用到的药品是______.
(2)甲同学实验中使用了A、E、F三种装置,组装时接口编号的连接顺序为:______,实验结束时读数时应注意______,写出合金中锌的质量分数的计算式
[65b/22.4a]
[65b/22.4a]

(3)乙同学实验中测得数据为:黄铜的质量a g;充分反应后剩余固体的质量为d g.他在实验中使用了上图中______装置(填序号A…).
(4)丙同学实验中只使用了A装置,他需要测得的实验数据(从上述Ⅱ可测得的数据中选取,用符号a…表示):______,但用该数据求算的结果可能会有误差.
(5)丁同学设计了另一种测定方法,他考虑使用A、C、D三种装置,并使用了足量的稀硫酸和氧化铜两种试剂,除测定黄铜的质量a g外,还测定C装置反应前仪器和药品的质量为c g、充分反应后仪器和药品的质量为e g.他______填“能”或“不能”)测定出合金中锌的质量分数,因为______.
梦锁南厢 1年前 已收到1个回答 举报

一筷封喉 幼苗

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解题思路:利用锌与稀硫酸反应生成氢气,并通过排水法测定生成的氢气的体积来计算混合物中的锌的量,从而测定该样品中锌的质量分数,所以选择的仪器连接顺序为①⑨⑧⑦,据此分析解答;
(1)要使锌发生反应生成氢气,则实验时必须用到的化学试剂是稀硫酸;
(2)根据发生装置、排水装置、收集装置进行排序;实验结束时读数时应注意恢复至室温、调节E、F中液面相平、视线与E中凹液面相切;根据氢气的体积计算锌的质量,再根据质量分数公式计算锌的质量分数;
(3)乙同学实验中测得的数据为a和e,说明乙同学能得到反应后的固体质量;
(4)丙同学实验中只选用了A装置,要想得到锌的质量,必须知道样品质量、反应前仪器和药品的总质量、充分反应后仪器和药品的总质量;
(5)氢气不能完全和氧化铜反应,导致氢气的量不准确.

(1)要想分离铜和锌,只能根据两种金属的活泼性不同,使活泼金属和酸反应,另一种金属和酸不反应,不仅能将两种金属分开,还能根据反应计算锌的质量,则实验时必须用到的化学试剂为稀硫酸,故答案为:稀硫酸;
(2)根据发生装置、排水装置、收集装置进行排序,且排水装置中短管进气长管排水,所以其排列顺序为:①⑨⑧⑦;实验结束时读数时应注意恢复至室温、调节E、F中液面相平、视线与E中凹液面相切;根据氢气的体积可以得到锌的质量,再根据质量分数公式得锌的质量分数=

bL
22.4L/mol×65g/mol
a=[65b/22.4a],
故答案为:①⑨⑧⑦;恢复至室温、调节E、F中液面相平、视线与E中凹液面相切;[65b/22.4a];
(3)乙同学实验中测得的数据为a和e,说明乙同学能得到反应后的固体质量,要想得到反应后的固体必须采用过滤的方法制取,过滤过程中要用玻璃棒引流,所以他使用的实验装置有AGH,故答案为:AGH;
(4)丙同学实验中只选用了A装置,说明他只能知道A装置反应前后的质量和样品的质量,他要测得的数据有a、c、e,故答案为:a、c、e;
(5)用氢气还原氧化铜时,首先要通氢排除装置中的氧气,反应后还要通氢防止铜被氧化,所以导致氢气的量测量不准,则无法计算锌的质量,所以不能,
故答案为:不能;因为氢气还原氧化铜时,排除装置中的空气及冷却装置都要消耗氢气,而且部分氢气未反应即排出,所以不可能通过计算得出氢气的产量,也无法计算锌的质量.

点评:
本题考点: 探究物质的组成或测量物质的含量.

考点点评: 本题考查了探究物质的组成或含量的测定,明确测量原理是解本题关键,知道氢气还原氧化铜的操作步骤,难度较大.

1年前

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