Question

13．現有某黃銅（銅鋅合金，假定其他成分均不與鹽酸反應）樣品，請從如圖中選擇適當的實驗裝置，設計最簡單的實驗測定該黃銅樣品中鋅的質量分數并回答下列問題：

（1）寫出儀器a的名稱：長頸漏斗．
（2）實驗要選擇的裝置是乙、丁、戊（填裝置編號）．若產生的氣體從左向右流，則接口的順序為B→F→E→G（填接口字母代號）；
（3）細心觀察發(fā)現：盛裝溶液的試劑瓶與收集氣體的集氣瓶都有磨砂部分，所不同的是集氣瓶的磨砂部分位于b．a．瓶底內壁   b．瓶口邊緣  c．瓶頸內壁    d．瓶底外壁
（4）儀器組裝好后，在開始實驗時，要先檢查裝置的氣密性．
（5）若實驗樣品的質量是9.9g，實驗中測定氫氣的體積是1.1L（氫氣密度為0.09g/L），則該黃銅樣品中鋅的質量分數為32.5%．

Answer 1

分析 （1）根據常見儀器的名稱和用途進行解答；
（2）根據鋅和鹽酸反應屬于固體和液體混合不需要加熱的反應進行解答；
（3）根據集氣瓶的特征進行解答；
（4）根據儀器組裝好后，在開始實驗時，要先檢查裝置的氣密性進行解答；
（5）根據氫氣的體積求出氫氣的質量，進而求出金屬鋅的質量，從而求出該黃銅樣品中鋅的質量分數即可．

解答 解：（1）由圖可知，儀器a的名稱：長頸漏斗；
（2）鋅和鹽酸反應屬于固體和液體混合不需要加熱的反應，此實驗要測出氫氣的體積，所以實驗要選擇的裝置是乙、丁、戊，接口的順序為B→F→E→G；故答案為：乙、丁、戊；B→F→E→G；
（3）盛裝溶液的試劑瓶與收集氣體的集氣瓶都有磨砂部分，所不同的是集氣瓶的磨砂部分位于瓶口邊緣；故答案為：b；
（4）儀器組裝好后，在開始實驗時，要先檢查裝置的氣密性；故答案為：檢查裝置的氣密性；
（5）氫氣的質量=1.1L×0.09g/L=0.099g．
解：設金屬鋅的質量為x．
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑ 
65             2
x             0.099g
則$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.099g}$，解得x=3.2175g．
該黃銅樣品中鋅的質量分數=$\frac{3.2175g}{9.9g}×100%$=32.5%．
故答案為：
（1）長頸漏斗；（2）乙、丁、戊；B→F→E→G；（3）b；
（4）檢查裝置的氣密性；（5）32.5%．

點評 根據所給的實驗數據分析求出氫氣的體積，并明確參加反應的是固體中的鋅，這是解決本題的關鍵．