Question

19．有一均勻的顆粒狀鐵、銅合金Wg．某學生利用如圖所示的裝置，通過測定合金與酸反應產生氫氣的體積來測定合金中鐵、銅的質量分數．
試回答下列問題（在空格處填寫相應的字母標號）：
（1）實驗時應在燒杯中加入C，在試管中加入D，在廣口瓶中加入A；
提供試劑：A．蒸餾水  B．稀硝酸  C．稀硫酸  D．鐵、銅合金
（2）發生反應的化學方程式是Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）實驗過程中的部分操作如下：
a．讀出量筒內液體的體積
b．依次向燒杯與廣口瓶中加入試劑
c．取出試管
d．向試管中加入試劑，置于燒杯中．
則正確的操作順序是：cbda（填序號）；
（4）若合金與酸充分反應后，量筒中接收到的液體的體積為VmL，為求出合金中鐵、銅的質量分數，還缺少的一個數據是實驗條件下氫氣的密度；
（5）若某同學在讀取量筒中的數據時俯視量筒，則計算出合金中銅的質量分數偏小．（填“偏小”或“偏大”或“不變”）

Answer 1

分析 通過測定合金與酸反應產生氫氣的體積來測定合金鋅、銅的質量分數，此合金中是鋅與稀硫酸反應產生氫氣，要根據氫氣求鋅的質量，還需知道氫氣的密度．

解答 解：（1）排在氫前的金屬可以與鹽酸或稀硫酸反應生成氫氣，與硝酸等強氧化性酸不能產生氫氣，要測定生成氫氣的體積，可以使用排水法，所以實驗時應在燒杯中加入C，在試管中加入D，在廣口瓶中加入A；
（2）鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，化學方程式為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）進行實驗時，為防止生成的氫氣散逸造成結果不準確，首先取出試管，向燒杯和廣口瓶中加入藥品，然后再向試管中加入試劑，置于燒杯中，使反應進行，反應完畢，讀出讀數即可，所以正確的操作順序是：cbda；
（4）根據方程式進行的計算是物質質量間的計算，所以知道了氫氣的體積，要求氫氣的質量，還需要知道氫氣的密度；
（5）若某同學在讀取量筒中的數據時俯視量筒，讀出的氫氣體積偏大，計算出的鋅的質量偏大，所以計算出合金中銅的質量分數偏小．
故答案為：（1）C，D，A；
（2）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（3）c b d a；
（4）實驗條件下氫氣的密度；
（5）偏小．

點評 本題考查了金屬性質的應用，要測定其中某成分的含量，可以使其發生化學反應，而另一種金屬不反應．根據生成物質的質量來進行起算．