Question

某化学兴趣小组利用所学知识测定锌铜合金中铜的质量分数．
（1）实验前，先将锌铜合金在稀硫酸中浸泡片刻，其目的是：

 

．
（2）方法1：将a g干净的锌铜合金放入小烧杯中，加入足量稀盐酸，搅拌使其充分反应，反应的化学方程式是

 

．将小烧杯中的混合物过滤、

 

（请将此实验步骤补充完整）；再用

 

称取剩余固体的质量．然后计算出锌和铜的质量分数．若a g锌铜合金未用稀硫酸、蒸馏水处理，则测得铜的质量分数将

 

 （填“偏大”“偏小”或“不受影响”）．
（3）方法2：测定锌铜合金中铜的质量分数的实验装置如图，操作步骤有：
①记录C的液面位置；
②将B中加入a g干净的锌铜合金；
③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；
④由A向B滴加足量试剂；
⑤检查装置的气密性．
实验的操作顺序是

 

（填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应

 

．实验中，锌铜合金与稀硫酸充分反应后，测得氢气的质量为b g（将测得的氢气体积换算为质量），求出合金中铜的质量分数

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,金属的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）实验前，先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻，除去合金表面的氧化膜；
（2）根据金属与酸反应的注意事项分析；根据从溶液中过滤出的物质的表面一般沾有溶液进行分析；实验室用托盘天平称量固体的质量；若a g锌铜合金未用稀硫酸、蒸馏水处理，没有除去合金表面的氧化膜，则使称量的混合物的质量增加，如果减去铜的质量后，锌的质量增大，最后分析对计算出合金中锌的质量分数的影响．
（3）要根据排开液体的体积来测定生成氢气的体积，首先需记录C的液面，然后使反应进行，当充分反应时在记下C的位置，最后可以对剩余固体进行处理；注意读数的方法；根据氢气的质量，可以求出锌的质量，从而可以求得铜的质量分数；

解答：解：（1）实验前，先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻，除去合金表面的氧化膜；
（2）由于铜的金属活动性在H后面，锌铜合金中只有锌与盐酸反应，反应的方程式为Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；由于从溶液中过滤出的物质的表面一般沾有溶液，所以，将过滤出的物质需要进行洗涤、干燥；实验室用托盘天平称量固体的质量；若ag锌铜合金未用稀硫酸、蒸馏水处理，没有除去合金表面的氧化膜，则使称量的混合物的质量增加，如果减去铜的质量后，锌的质量增大，最后分析对计算出合金中铜的质量分数减小．
（3）要根据排开液体的体积来测定生成氢气的体积，首先需记录C的液面，然后使反应进行，当充分反应时在记下C的位置，最后可以对剩余固体进行处理，所以本题答案为：⑤②①④③；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应：使D和C的液面相平；
设锌的质量为x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65             2
x              bg    

65

x

=

2

bg

x=

65b

2

g，
从而可以求得铜的质量分数

a- 65b 2

a

×100%=（1-

65b

2a

）×100%，
故答案为：
（1）除去合金表面的氧化膜；
（2）Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；  洗涤、干燥；  托盘天平；减少；
（3）⑤②①④③；使D和C的液面相平；=（1-

65b

2a

）×100%，

点评：本题探究了铜锌合金中铜和锌的质量分数的测定，完成此题，可以依据铜和锌的性质，根据题干提供的信息进行．