Question

【題目】金屬材料在日常生活中的應用十分廣泛,某化學興趣小組對金屬的相關知識進行了探究。

（1）該小組同學要用如圖裝置做一氧化碳還原氧化鐵的實驗并檢驗該反應的氣體生成物。已知由一氧化碳發生裝置得到的CO中混有雜質CO2和H2O。

①請將下列裝置接入到B、C、D位置中,裝置中導管接口從左到右的連接順序為:a→_________→h。

②F裝置的雙重作用是_____________。

③寫出E裝置中發生反應的化學方程式____________。

④實驗開始時,使純凈的一氧化碳氣體進入E裝置一段時間后,再點燃E處酒精噴燈加熱的目的是___________。

（2）某同學將一定量的鋅粉加入到AgNO3、Cu( NO3 )2、Al(NO3)3的混合溶液中，充分反應后過濾,發現濾液為無色,向濾渣中滴加稀鹽酸,沒有氣泡產生。

①根據現象判斷濾渣的成分________。(填化學式)

②寫出將鋅粉加入混合溶液中發生反應的化學方程式________。(任寫一個)

③猜想:濾液中的溶質為AgNO3、Zn( NO3)2、Al( NO3)3,請分析該猜想不合理的原因________。

（3）為了測定某黃銅樣品(銅鋅合金)中銅的質量分數,稱取10g樣品放入燒杯中,加入100g稀硫酸,二者恰好完全反應,反應后燒杯中剩余物質的總質量為109.9g,請計算該樣品中銅的質量分數________。

Answer 1

【答案】f→g→e→d→b→c 檢驗生成的CO2并除去未反應完的CO 排盡裝置內的空氣,防止加熱時發生爆炸 Ag和Cu [或] 根據金屬活動性順序,鋅先與AgNO3反應,反應完后再與Cu(NO3)2反應，當溶液中沒有Cu(NO3)2時，則一定沒有AgNO3。 67.5%

【解析】

（1）①CO中混有雜質CO2和H2O，故應先除去二氧化碳和水，再做一氧化碳還原氧化鐵的實驗，除雜時，應先用氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，而且洗氣應“長進短出”，故a應連接f，然后用氫氧化鈣溶液檢驗二氧化碳是否除盡，故g應連接e，最后用濃硫酸除去水，故d應連接b，故裝置中導管接口從左到右的連接順序為：a→f→g→e→d→b→c；

②F裝置可檢驗E裝置中是否有二氧化碳生成，同時將未反應完的一氧化碳在導管管口處點燃，除去未反應完的一氧化碳，故F裝置的雙重作用是檢驗生成的CO2并除去未反應完的CO；

③E裝置中為一氧化碳與三氧化二鐵在高溫下反應生成鐵與二氧化碳，其化學反應方程式為：；

④一氧化碳屬于可燃性氣體，可燃性氣體中混有一定量空氣或氧氣時，遇明火會發生爆炸，故實驗開始時，先使純凈的一氧化碳氣體進入E裝置一段時間，排盡裝置內的空氣，再點燃E處酒精噴燈加熱，故填：排盡裝置內的空氣，防止加熱時發生爆炸；

（2）①將一定量的鋅粉加入到AgNO3、Cu( NO3 )2、Al(NO3)3的混合溶液中，鋅粉先和硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，待硝酸銀完全反應后，鋅粉再和硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅，充分反應后，過濾，濾液為無色，說明硝酸銅已經完全反應，向濾渣中滴加稀鹽酸，無氣泡產生，說明鋅粉已經完全反應，則濾渣的成分為Cu和Ag；

②將鋅粉加入混合溶液中發生反應的化學方程式為：[或]；

③鋅粉會先和硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，待硝酸銀完全反應后，再和硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅，硝酸銅已經完全反應，說明硝酸銀已經完全反應，濾液中的溶質不可能含有硝酸銀；

（3）解：生成氫氣的質量為：10g+100g-109.9g=0.1g；

設樣品中銅的質量是x，則鋅的質量為10g-x

x=6.75 g

該樣品中銅的質量分數為：

答：樣品中銅的質量分數為67.5%。