Question

為測定銅鋅合金樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)，小影同學(xué)設(shè)計裝置如圖所示，其探究過程如下：
（1）連接實驗裝置并檢查氣密性．
（2）向試管A中加入足量的稀硫酸，用粗銅線系著帶有小孔的小塑料瓶（其中裝有質(zhì)量為M的銅鋅合金固體），將其伸入試管A的稀硫酸中，待試管A中不再有氣體產(chǎn)生時，立即取出量筒C中的導(dǎo)管，準確讀取并記錄量筒內(nèi)水的體積．
（3）秋影同學(xué)認定量筒內(nèi)測得水的體積即為反應(yīng)生成氣體的體積，并查閱有關(guān)密度，再根據(jù)化學(xué)方程式進行相關(guān)計算，得出合金樣品中鋅的質(zhì)量，再經(jīng)過計算得到樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)．
請回答下列問題：
Ⅰ．試管A中發(fā)生的化學(xué)方程式是

 

，該反應(yīng)類型為

 

Ⅱ．通過誤差分析，李軍同學(xué)發(fā)現(xiàn)秋影所用數(shù)據(jù)不可靠．造成該數(shù)據(jù)不可靠的原因及其計算結(jié)果偏差的是：
①步驟（2）中，移出量筒C中的導(dǎo)管內(nèi)留有水，導(dǎo)致計算結(jié)果偏大．
②因為鋅與硫酸的反應(yīng)放出熱量，若沒有等到試管冷卻到室溫就讀取C中數(shù)據(jù)，則導(dǎo)致計算結(jié)果偏

 

．
Ⅲ．李軍同學(xué)認為秋影同學(xué)的做法走了彎路，他認為用很簡單的方法就可求得銅鋅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)，他的做法是：
①無需使用B、C裝置，只需將移出小塑料瓶中的剩余金屬進行干燥，稱量余下的固體質(zhì)量為N．
②根據(jù)反應(yīng)前后小塑料瓶的固體物質(zhì)的質(zhì)量變化計算出樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)，該樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)是

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,金屬的化學(xué)性質(zhì),反應(yīng)類型的判定,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：Ⅰ根據(jù)鋅和硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸鋅進行解答；
Ⅱ②根據(jù)鋅與硫酸的反應(yīng)放出熱量，使氣體體積膨脹，測得氣體的體積偏大進行解答；
Ⅲ②根據(jù)銅不和硫酸反應(yīng)，所以剩余固體的質(zhì)量就是銅的質(zhì)量進行解答．

解答：解：Ⅰ、鋅和硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸鋅，發(fā)生的化學(xué)方程式是Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；該反應(yīng)是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成另外的單質(zhì)和化合物的反應(yīng)，所以屬于置換反應(yīng)；故填：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；置換反應(yīng)；
Ⅱ②、鋅與硫酸的反應(yīng)放出熱量，使氣體體積膨脹，測得氣體的體積偏大，求的鋅的質(zhì)量偏大，所以銅的質(zhì)量就會偏小，故若沒有等到試管冷卻到室溫就讀取C中數(shù)據(jù)，則導(dǎo)致計算結(jié)果偏��；故填：��；
Ⅲ②銅不和硫酸反應(yīng)，所以剩余固體的質(zhì)量就是銅的質(zhì)量，該樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)=

N

M

×100%=

100N

M

%．故填：

100N

M

%．

點評：本題容易出錯的地方是對實驗結(jié)果的評價，要知道鋅與硫酸反應(yīng)放出熱量，會造成相應(yīng)的誤差，必須冷卻到室溫才能進行觀察和計算．