Question

某学习小组用如图所示装置粗略测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。实验前,先将锌铜合金在稀硫酸中浸泡片刻，除去合金表面的氧化膜,然后称量一定量的合金样品并按下列步骤进行实验：

①检查气密性,将药品和水分别装入各仪器中，按图示连接好装置

②再次检查气密性并记录C的液面位置;

③由A向B滴加足量试剂,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将B中剩余固体过滤,洗涤，干燥，称重。结合图示及上述信息,回答下列问题。

（1）若A中的试剂为硫酸,B中发生反应的化学方程式为_____；

（2）若实验用锌铜合金的质量为ag,与硫酸充分反应后,B中剩余固体的质量为bg,则锌的质量分数为_____；（用含a、b的代数式表示）;

（3）若实验用锌铜合金的质量为ag,与硫酸充分反应后，测得氢气体积为VL,为求出合金中锌、铜的质量分数,还必须补充的一个数据是_____；

A 反应前加如稀硫酸的体积

B 反应前加入稀硫酸的质量分数

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

（4）实验过程中，若步骤④中未洗涤过滤所得的不溶物，则测得锌的质量分数将_____（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。

Answer

D 偏小

【解析】

（1）铜与稀硫酸不反应，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，方程式为：

；

（2）合金总质量为ag，剩余的固体为不与酸反应的铜，铜质量为bg，所以锌的质量=合金总质量-铜的质量=(a-b)g，则锌的质量分数=

；

（3）锌铜合金的质量为ag，要求铜、锌的质量分数，需要知道铜或锌的质量，现在告诉氢气的体积，如果知道氢气的密度，根据质量＝体积×密度，就能求出氢气的质量，进而求出锌的质量，就可以求铜、锌的质量分数了。

（4）剩余固体铜如果不洗涤，固体较潮湿，残留有溶质硫酸锌等，质量比铜的真实质量偏大，则计算出锌的质量偏小，求得锌的质量分数偏小。