Question

13．學習小組的同學在老師的幫助下對黃銅中銅和鋅的含量展開探究．
【提出問題】測定黃銅中鋅、銅的質量分數．
【實驗原理】利用銅和鋅與稀鹽酸（或稀硫酸）反應性質的差異，進行測定．
【實驗裝置】學習小組經過討論，設計出了如圖所示兩種的“測定銅鋅合金樣品中鋅的質量分數”裝置（圖中固定裝置已略去）

（1）B中發生反應的化學方程式是Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（2）實驗中擬測定的量，除了向B中加入的黃銅粉末質量外，若用裝置甲則要測銅的質量，若用裝置乙則要測排入量筒中水的體積和計算氫氣的質量（室溫恒定且室溫下氣體密度、稀硫酸密度濃度、已知）
（3）需檢查氣密性的裝置是乙（填“甲”或“乙”）
【實驗操作、計算及分析】
（4）先用熱堿液除去黃銅表面的油污，再用水沖冼黃銅，然后再將黃銅放在稀硫酸中浸泡片刻，將黃銅放在稀硫酸中浸泡的目的是除去堿液．最后用蒸餾水清洗干凈，干燥，取少量研碎，并稱取出兩份黃銅粉末，質量均為2g．
（5）將2g試樣放入裝置甲的B中，由注射器A向B緩緩注入足量稀硫酸，待B中不再有氣體產生氣體后，將B中混合物過濾，洗滌濾渣（請將此實驗步驟補充完整） 并干燥、稱得質量為1.35g，則黃銅中鋅的質量分數為32.5%．
（6）之后又用裝置乙進行了測量，盡管計算正確無誤，但得出的鋅的質量分數比裝置甲偏大，可能的原因為稀硫酸進入試管，把一部分空氣排入C中（寫出一種即可）．

Answer 1

分析 銅不能和稀硫酸反應，鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣．

解答 解：（1）鋅和稀硫酸反應的化學方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．故填：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．（2）除了向B中加入的黃銅粉末質量外，若用裝置甲則要測銅的質量；
若用裝置乙則要測排入量筒中水的體積和計算氫氣的質量．故填：銅的質量；排入量筒中水的體積；計算氫氣的質量．
（3）因為甲需要測定的是銅的質量，因此不需要檢查裝置的氣密性，而乙中需要測定氫氣的體積，因此需要檢查裝置氣密性．
故填：乙．
（4）將黃銅放在稀硫酸中浸泡的目的是除去堿液．
故填：除去堿液．
（5）待B中不再有氣體產生氣體后，將B中混合物過濾，洗滌，干燥得到1.35g銅，則鋅的質量分數為：$\frac{2g-1.35g}{2g}$×100%=32.5%．
故填：32.5%．
（6）得出的鋅的質量分數比裝置甲偏大，可能的原因是：稀硫酸進入試管，把一部分空氣排入C中．
故填：稀硫酸進入試管，把一部分空氣排入C中．

點評 合理設計實驗，分析實驗，是學好化學的基礎，同時觀察實驗現象也是一個重要方面．