Question

【题目】现有如下药品和装置：质量为w（w＜1g）的锌片、稀H2SO4、无水硫酸铜和蒸馏水，设计一个简单实验，测定Zn的相对原子质量（气体体积均可认为是在标准状况下测定）如图
（1）该反应的离子方程式为
（2）应选用的装置的连接顺序是（填接口字母）

（3）操作中，怎样加放试剂以保证不漏出氢气
（4）以下是测量收集气体体积必须包括的几个步骤，则这三步操作的正确顺序是
①调整量筒内外液面调试使之相同
②使试管和量筒内气体都冷却至室温
③读取量筒内气体的体积．
（5）若④中收集到水VmL，则锌的相对原子质量的数学表达式为
（6）由于锌片可能含不溶性杂质，实验测得的锌的相对原子质量可能比真实值（填“偏高”或“偏低”，下同）； 若装置气密性不太好，测得值 ．

Answer 1

【答案】
（1）Zn+2H+=Zn2++H2↑
（2）DCBE
（3）连接好装置后,打开③的活塞,加入适量的稀硫酸,将试管倾斜一定角度,将锌片放在试管壁上,塞好塞子,缓慢竖起试管将锌片滑入硫酸中,使反应开始
（4）②①③
（5）
（6）偏高,偏高
【解析】解：（1）锌和稀硫酸的反应，离子方程式为：Zn+2H+=Zn2++H2↑，

故答案为：Zn+2H+=Zn2++H2↑；

（2）将稀硫酸与锌片在③中充分反应，产生的氢气从D通入C，通过B将集气瓶中的水排入量筒中，通过测量排出的水的量来得知产生氢气的量，故装置的连接顺序为：DCBE，

故答案为：DCBE；

（3）操作中，要保证不漏出氢气，则在塞紧活塞前不让锌和硫酸接触，具体操作为：连接好装置后，打开③的活塞，加入适量的稀硫酸，将试管倾斜一定角度，将锌片放在试管壁上，塞好塞子，缓慢竖起试管将锌片滑入硫酸中，使反应开始，

故答案为：连接好装置后，打开③的活塞，加入适量的稀硫酸，将试管倾斜一定角度，将锌片放在试管壁上，塞好塞子，缓慢竖起试管将锌片滑入硫酸中，使反应开始；

（4）要准确测量气体体积必须保持量筒内外气体的温度和压强相等，因此在读取量筒内气体的体积之前，应使试管和量筒内的气体都冷却至室温；再调节量筒内外液面高度使之相同，所以正确的顺序为：②①③；

故答案为：②①③；

（5）根据提供的数据可知产生的氢气的量为VmL，即生成的氢气的物质的量n= = mol，而根据反应可知，1mol锌～1mol氢气，故反应掉的锌的物质的量n= mol，由于相对原子质量在数值上等于摩尔质量，而锌的摩尔质量M= = = g/mol，故锌的相对原子质量为 ，

故答案为： ；

（6）由于摩尔质量M=M= = g/mol，假如锌片含不与酸反应的杂质，则测得生成的氢气的体积v偏小，则M偏高；若气密性不好，则测得生成的氢气的体积v偏小，则M偏高，

故答案为：偏高，偏高．

解：（1）设计化学实验首先要明确实验目的（测定Zn的相对原子质量）、利用的化学反应原理（Zn+2H+=Zn2++H2↑）（2）利排液法测气体的体积。（3）为保证氢气不逸出，则在塞紧活塞前不让锌和硫酸接触，塞好塞子后再让固体滑下与硫酸反应；（4） 气体的体积与温度和压强有关，因此在读取量筒内气体的体积之前，应使试管和量筒内的气体都冷却至室温；再调节量筒内外液面高度使之相同；（5）利用氢气的体积V确定其物质的量n，进而求出反应掉的锌的物质的量再根据利用M= 求出其摩尔质量；（6）利用计算公式：摩尔质量M=M= = g/mol进行误差分析。