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量分數(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水的體積。

Ⅲ.經過濾等操作,準確稱量并記錄B中剩余固體物質的質量。

Ⅳ.該小組的甲同學根據反應前后B中固體物質的質量計算樣品中鋅的質量分數;乙同學認定量筒內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,根據化學方程式進行相關計算,得到樣品中鋅的質量分數。

請回答下列問題:

(1)B中發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,化學小組發現乙同學所用數據不可靠。造成該數據不可靠的原因及其對計算結果的影響是:

①Ⅱ中,移出D中的導管內存有水,導致計算結果偏小。

②　                                                               ,

導致計算結果偏　                                 。

Answer 1

本題是一道實驗分析推斷題,解題的關鍵是把握實驗原理,分析題目所給的反應現象,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)乙同學是根據排水法,通過測定量筒內水的體積計算產生氫氣的體積進而換算成氫氣的質量。若Ⅱ中移出D中的導管內存有水或產生的氫氣有極少量溶于水,使量筒內水的體積減少,導致計算結果偏小;若未考慮B中氣體所占體積,量筒內水的體積增大,導致計算結果偏大;若Ⅱ中,未待裝置B冷卻就讀取D的數據,根據反應放熱,氣體熱脹冷縮,使量筒內水的體積增大,導致計算結果偏大。

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的數據)　大