Question

【题目】某化学兴趣小组，欲在常温常压下，用一定质量的铜镁合金与足量稀盐酸反应，利用图装置，测定样品中铜的质量分数．

（1）实验反应原理：写出A中发生反应的离子方程式 ．
（2）仪器识别：写出上图中仪器①的名称 ．
（3）实验中，该兴趣小组同学测得以下数据
a．反应前样品铜镁合金的质量，记为m1 g
b．反应结束后，经过处理后的残余固体的质量，记为m2 g
c．经过一系列正确的操作后，读取量筒中的水的体积，记为V mL
d．查阅资料，常温常压下，H2的密度为ρ g/L
四位同学分成甲、乙两个小组，甲组同学利用重量法为思路，请合理选择以上数据，列式求铜的质量分数：×100%；乙组同学利用排水法测量气体体积为思路，请合理选择以上数据，列式求铜的质量分数：×100%
（4）误差分析环节中指导教师提出，甲、乙两组同学的思路中，会有很多因素导致测得的铜的质量分数出现误差，现将可能导致误差的因素罗列如下，回答相关问题：
a．读取量筒中水的体积时，未等装置中气体恢复至室温
b．未考虑B、C装置间连接导管中残留的水
c．未对反应后剩余的残余物进行洗涤
d．未对反应中挥发出的HCl气体进行除杂处理
导致铜的质量分数大于理论值的原因可能是（填符号）
导致铜的质量分数小于理论值的原因可能是（填符号）

Answer 1

【答案】
（1）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
（2）分液漏斗
（3）,（1﹣ ）
（4）bc,a
【解析】解：（1）镁与盐酸反应生成氯化镁与氢气，反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，

故答案为：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑；

（2）根据装置图可知仪器①的名称为分液漏斗，②的名称为量筒，

故答案为：分液漏斗；

（3）甲组同学利用重量法为思路，则残余的固体即为铜的质量，所以铜的质量分数为 ×100%，乙组同学利用排水法测量气体体积为思路，根据氢气的体积V结合密度计算得氢气的质量为ρV×10﹣3g，再根据Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，可知参加反应的镁的质量为 ×ρV×10﹣3g，样品中铜的质量为m1g﹣ ×ρV×10﹣3g，所以铜的质量分数为 ×100%=（1﹣ ）×100%，

故答案为： ； （1﹣ ）×100%；

（4）a．读取量筒中水的体积时，未等装置中气体恢复至室温，则读得的氢气的体积偏大，导致铜的质量分数小于理论值；

b．未考虑B、C装置间连接导管中残留的水，则测得的氢气的体积偏小，导致铜的质量分数大于理论值；

c．未对反应后剩余的残余物进行洗涤，使得测得的铜的质量偏大，导致铜的质量分数大于理论值；

d．用排水法测量氢气的体积，挥发出的HCl气体对实验没有影响；

故答案为：bc；a．

解：（1）铜与镁中只有镁能与盐酸反应生成氯化镁与氢气；（2）根据装置图可知仪器①的名称为分液漏斗，②的名称为量筒；（3）定量分析实验，首先要弄清实验思路及原理。甲组同学利用重量法为思路，则残余的固体即为铜的质量；乙组同学利用排水法测量气体体积为思路，根据氢气的体积V结合密度计算得氢气的质量进而求出Mg的质量再求Cu的质量。（4）温度影响氢气的体积；b．装置转接特点影响精确度，未考虑B、C装置间连接导管中残留的水，则测得的氢气的体积偏小，导致铜的质量分数大于理论值；c．未对反应后剩余的残余物进行洗涤，使得测得的铜的质量偏大，导致铜的质量分数大于理论值；d．用排水法测量氢气的体积，挥发出的HCl气体对实验没有影响。