Question

（14分）測定一定質量的鋁鋅合金與強酸溶液反應產生的氫氣的體積，可以求得合金中鋁和鋅的質量分數及物質的量分數。現有下列實驗用品：中學化學實驗常用儀器、1000 mL燒杯、100 mL量筒、短頸玻璃漏斗、銅網、鋁鋅合金樣品、濃鹽酸（密度1.19 g·cm^－3）、水。按圖示裝置進行實驗，回答下列問題。（設合金樣品完全反應，產生的氣體體積不超過100 mL）

（1）.補充下列實驗步驟，直到反應開始進行（鐵架臺和鐵夾的安裝可省略）：
①將稱量后的合金樣品用銅網小心包裹好，放在1000 mL燒杯底部，把短頸漏斗倒扣在樣品上面。
②_________________________________________________________________________。
③_________________________________________________________________________。
④_________________________________________________________________________。
（2）.合金樣品用銅網包裹的目的是什么？
________________________________________________________________________。
（3）.已知一定質量的鋁鋅合金的總物質的量為n，實驗測得的氣體體積為V₁mL(已經換算為標準狀況)。則鋁鋅合金中鋁的物質的量分數為：_________________。（用含n和V₁的式子表示）
（4）本裝置也可用于測定金屬鋅（或其它金屬）的相對原子質量，若m g金屬鋅進行實驗，測得的氣體體積為V₂mL(已經換算為標準狀況)。則金屬鋅的相對原子質量為：_________________。（用含m和V₂的式子表示）

Answer 1

（1）氫氣用向下排空氣法或排水法收集，又因為需要測量氫氣的體積，所以要借助于量筒。正確的步驟是：②往燒杯中加水直至水浸沒漏斗頸。③在100ml量筒中裝滿水，倒置在盛水的燒杯中（量筒中不應留有氣泡），使漏斗頸插入量筒中，燒杯中水面到杯口至少保留約100ml空間。④將長頸漏斗（玻璃棒）插入燒杯并接近燒杯底部，通過條慢慢加入濃鹽酸，至有氣體產生。
（2）使樣品在反應時能保持在燒杯底部適當位置（或避免反應時樣品漂浮）。

解析