Question

在測定黃銅（銅鋅合金）中銅元素的含量時，小明設計如圖實驗：取一定質量的黃銅粉碎后向其中加入過量的稀硫酸，測定產生氣體的體積，經過計算先測定鋅的含量，試回答：
（1）實驗中發生的化學反應方程式為：______；
（2）預測觀察到A中的現象是______
；用理化知識解釋此實驗能測定生成氣體體積的原因______；小霞認為將導管a插入水中，測定氣體的體積更準確一些，她的理由是______；
（3）測定黃銅中銅的含量，你還有簡單的方案是______．

Answer 1

解：（1）銅鋅合金中的銅不能與稀硫酸反應，而鋅能，所以實驗中發生反應的方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）由于該反應有氣體放出，所以觀察到A中的現象是金屬表面有氣泡產生；實驗能測定生成氣體體積的原因是氫氣難溶于水，隨著生成的氫氣量的不斷變大，導致B瓶內氣壓增大，在一定壓強差的作用下，將水壓入量筒，且量筒中的水量與該氣體的體積相等；將導管a插入水中的好處是：該反應放熱，導管a插入水中，水能吸熱，減小溫度對氣體體積的影響（其它答案合理均可）；
（3）要想測定黃銅中銅的含量，還可以利用合金中鋅能與稀硫酸反應而銅不能的原理，將一定質量的黃銅粉溶解在過量的稀硫酸中，過濾稱量銅的質量，便能測出銅的含量；
故答案為：（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）產生的氣體難溶于水，B瓶內氣壓增大，在一定壓強差的作用下，將水壓入量筒；該反應放熱，導管a插入水中，水能吸熱，減小溫度對氣體體積的影響（其它答案合理均可）；（3）將一定質量的黃銅粉溶解在過量的稀硫酸中，過濾稱量銅的質量，便能測出；
分析：（1）根據鋅能與稀硫酸反應生成氫氣而銅不能的原理書寫即可；
（2）根據該反應有氣體生成分析現象即可；根據生成的氫氣難溶于水從而導致B中氣體壓強增大分析能測出的氣體體積的原因即可；從該反應放熱的角度分析將導管a插入水中的好處；
（3）依據樣品與稀硫酸反應后的固體質量等原理設計實驗即可；
點評：此題是對黃銅合金有關知識的考查，解題的關鍵是利用金屬與酸的反應原理結合實驗基本操作和原理的有關知識完成；