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3.某学习小组用如右图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数.
(1)实验前,先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是:除去合金表面的氧化膜;
(2)实验操作步骤有:检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,再进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;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检查气密性.上述再进行的操作的顺序是④①③②(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应使D与C保持液面水平;
(3)B中发生反应的化学方程式为Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;
(4)若实验用锌铜合金的质量为a g,与酸充分反应后,测得氢气体积为V L,为求出合金中锌、铜的质量分数,还缺少的一个数据是D;
A.反应前加入稀酸的体积                    B.反应前加入稀酸的质量分数
C.实验前反应装置中空气的体积              D.实验条件下氢气的密度
(5)若实验用锌铜合金的质量为a g,与酸充分反应后,B中剩余固体的质量为b g,则锌的质量分数为$\frac{a-b}{a}$×100%;
(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得锌的质量分数将偏小(填“偏大”“偏小”或“不受影响”).

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)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;
(3)测定铜锌合金中锌、铜的质量分数,可以依据锌能与酸反应生成氢气而铜不可以来进行,所用的酸可以是稀盐酸也可以是稀硫酸,则可书写化学方程式;
(4)要求氢气的质量,除了知道氢气的体积,还需要知道氢气的密度;
(5)铜锌合金的质量为ag,B中剩余固体的质量为bg,则锌的质量为(a-b)g,从而可以求得锌的质量分数;
(6)未洗涤过滤所得的不溶物,会导致锌的质量偏小.

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)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:⑤①④③②;);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;
(3)依据锌能与酸反应生成氢气而铜不可以来进行,所用的酸可以是稀盐酸也可以是硫酸,所以本题答案为:Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑(或Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑);
(4)要求氢气的质量,除了知道氢气的体积,还需要知道氢气的密度,所以本题答案为:D;
(5)铜锌合金的质量为ag,B中剩余固体的质量为bg,则锌的质量为(a-b)g,从而可以求得锌的质量分数为 $\frac{a-b}{a}$×100%,所以本题答案为:$\frac{a-b}{a}$×100%;
(6)未洗涤过滤所得的不溶物,会导致铜的质量偏大,从而锌的质量偏小,得到锌的质量分数将偏小,所以本题答案为:偏小.
故答为:(1)除去合金表面的氧化膜;(2)⑤①④③②;使D和C的液面相平;(3)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;(4)D;(5)$\frac{a-b}{a}$×100%;(6)偏小.

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.

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

5.“碳铵”(NH4HCO3)是一种常用的化学肥料,易溶于水,受潮时在常温下就能分解,温度越高分解越快,分解产物为NH3、CO2、H2O.“碳铵”遇碱放出氨气,在土壤中不残留有害物质.
(1)“碳铵”属于化肥中的氮肥,化学性质不稳定(填“稳定”或“不稳定”);保存时应
注意①②.(选填序号)
①贮存和运输时要密封,不要受潮和曝晒;施用后要立即盖土或立即灌溉
②不要与碱性物质混放或混用
③不能与易燃物质混在一起;结块时,不要用铁锤砸碎
④不宜长期施用
某兴趣小组欲在实验室利用如图所示的装置研究“碳铵”的部分性质,请你一起参与.

(2)选择装置②(填序号)进行“碳铵”固体受热分解的实验,该反应的化学方程式为NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+CO2↑+H2O;应用该装置,还可以在实验室进行的实验是实验室用高锰酸钾加热制取氧气.(答一个即可)
(3)利用装置①,写出实验室制取一种气体的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,收集该气体的装置应选择⑤.
(4)取少量“碳铵”和熟石灰粉末放入装置②的大试管中,微热片刻立即移开酒精灯.将产生的氨气缓缓通入盛有酚酞试液的试管中,酚酞试液变红.
①由此可知,氨气易溶于水,其水溶液(氨水)显碱性(填“酸”、“碱”或“中”),pH>7(填“<”、“>”或“=”).
②某同学认为可用装置③干燥氨气你认为他能否达到目的?简要分析原因.不能,因为氨气能与浓硫酸发生化学反应而被吸收;
③由于氨气具有强烈的刺激性气味,对人体的呼吸道粘膜有较大的伤害,我们可以选用上述的装置中的⑦和⑧连接收集并吸收逸散出来的多余氨气,则应将a(选填“a”或“b”)与c相连接,烧杯中应盛放水或某种酸液.

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14.如图为元素周期表的一部分,X、Y、Z分别代表三种不同的元素,试回答下列问题:
(1)Z元素在化学反应中易得电子.
(2)某元素的原子结构示意图为,则该元素所在表的位置是2(填“1”或“2”或“3”)

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11.某工厂排放废水是硝酸铜与硝酸的混合溶液,其中硝酸铜的戾量分数为10%,为回收金属银和硝酸铜,常加入铜粉取废水215.2g加入适量铜粉,恰好完全反应后过滤分离,得到21.6g 滤渣和澄清滤液[已知相对分子质量:Cu(N03)2~188,AgNO3≈170]
(1)回收得到金属银的质量为21.6g
(2)求滤液中Cu(N03)2的质量分数(写出必要的汁算过程,结果保留整数)
(3)若要将上述澄清滤液配制成20℃Cu(N03)2的饱和溶液,可采用的最简便的方法是加入硝酸铜160g[注:20℃时,Cu(N03)2的溶解度为125g].

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18.金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用.
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8.地沟油中含有一种强烈致癌物黄曲霉素B2(C17H14O6),长期食用会引起消化道癌变,请回答:
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(4)15.7g黄曲霉素B2中含有4.8g氧元素.

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15.(1)用微粒的观点解释:“酒城处处飘酒香”现象的原因为分子是在不断运动的.
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13.某研究小组探究影响过氧化氢分解速率的因素进行了如下实验.记录了各实验的数据如表:
实验一
实验序号过氧化氢溶液浓度、%过氧化氢溶液体积/ml温度/C二氧化锰的用量/g收集氧气的体积/ml反应所需的时间/s
151200.1416.74
2151200.146.04
330535249.21
430555210.76
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与反应物浓度有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是温度越高,化学反应速率越快;
(2)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总质量不变(选填“减小”或“不变”或“增大”).
资料信息:聪敏同学在网上查阅资料得知:Cu2+、Fe3+对H2O2分解也具有催化作用.
实验二
为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验.回答相关问题:
(3)定性分析:如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢,定性比较得出结论.
有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是控制阴离子相同,排除阴离子的干扰.

(4)定量分析:如图乙所示进行实验,在装药品前应该检查装置的气密性,具体做法是:将注射器活塞向外拉出一段,松开手一会儿后,若活塞又回到原位,证明装置气密性良好,若实验时均以生成30mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中需要测量的数据是收集30mL气体所需要的时间.
(5)写出图甲任一反应的化学方程式:2H2O2$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H2O+O2↑.

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