Question

某化学小组利用如图所示装置（图中固定装置已略去）测定铜锌合金中锌的质量分数。探究过程如下：

①连接实验装置并检查装置气密性。

②向装置Ⅰ中的锥形瓶加入2.0g的铜锌合金样品粉末，由注射器缓缓注入稀硫酸，待到锥形瓶中不再产生气体时，准确读取注射器内读数，减少10.5mL稀硫酸，同时立即夹紧弹簧夹，移出装置Ⅲ中的导管，准确读取量筒内水的体积为214.0mL．（注：样品中的杂质不参加反应

③装置Ⅰ中剩余固体物质经过适当处理后，准确称量其质量1.4g。

④该小组的三位同学利用实验过程测得不同数据，计算铜锌合金样品中锌的质量分数。

甲同学利用装置Ⅰ中反应前后固体的质量进行计算；

乙同学利用装置Ⅰ中加入稀硫酸的量进行计算；

丙同学利用装置Ⅲ中量取水的体积进行计算，并查得：在标准状况下，氢气的密度为0.09g/L。

回答下列问题：

（1）装置Ⅰ中反应的化学方程式为_____，实验过程中须加入稀硫酸至不再产生气体，目的是_____。

（2）步骤③中称量剩余固体之前的正确操作是_____、洗涤、干燥。

（3）根据实验测定的数据，上述三位同学中_____（填“甲”、“乙”或“丙”）同学无法进行计算样品中锌的质量分数。

（4）化学小组同学发现：按照丙同学的方案进行计算，致使实验结果出现较大偏差。以下因素可能造成偏差的有_____（填标号）。

A 移出装置Ⅲ时，导管内留存了一部分水

B 实验测量前，没有排除装置Ⅰ中的空气

C 数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积。

Answer

使样品中的锌完全反应 过滤 乙 AC

【解析】

（1）由于铜排在了氢的后面，所以与酸不反应，反应物是锌和硫酸，生成物是硫酸锌和氢气，化学方程式为；实验过程中须加入稀硫酸至不再产生气体，目的是使样品中的锌完全反应。

（2）从铜和硫酸锌溶液的混合物中得到铜，先进行过滤，得到带有硫酸锌溶液的铜，再进行洗涤除去表面的硫酸锌，再进行干燥除去水即可。

（3）根据加入稀硫酸的量进行计算需要知道稀硫酸的溶质质量分数，而题中没有告知，故无法进行计算样品中锌的质量分数的是乙同学。

（4）由于锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气时，放出热量，如果没等冷却到室温，根据热涨冷缩的原理可知进入量筒中水偏多，所以误认为得到的氢气多，再就是数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积，计算的结果就偏大，故选AC。