Question

【題目】某化學興趣小組，欲在常溫常壓下，用一定質量的銅鎂合金與足量稀鹽酸反應，利用圖裝置，測定樣品中銅的質量分數．

（1）實驗反應原理：寫出A中發生反應的離子方程式 ．
（2）儀器識別：寫出上圖中儀器①的名稱 ．
（3）實驗中，該興趣小組同學測得以下數據
a．反應前樣品銅鎂合金的質量，記為m1 g
b．反應結束后，經過處理后的殘余固體的質量，記為m2 g
c．經過一系列正確的操作后，讀取量筒中的水的體積，記為V mL
d．查閱資料，常溫常壓下，H2的密度為ρ g/L
四位同學分成甲、乙兩個小組，甲組同學利用重量法為思路，請合理選擇以上數據，列式求銅的質量分數：×100%；乙組同學利用排水法測量氣體體積為思路，請合理選擇以上數據，列式求銅的質量分數：×100%
（4）誤差分析環節中指導教師提出，甲、乙兩組同學的思路中，會有很多因素導致測得的銅的質量分數出現誤差，現將可能導致誤差的因素羅列如下，回答相關問題：
a．讀取量筒中水的體積時，未等裝置中氣體恢復至室溫
b．未考慮B、C裝置間連接導管中殘留的水
c．未對反應后剩余的殘余物進行洗滌
d．未對反應中揮發出的HCl氣體進行除雜處理
導致銅的質量分數大于理論值的原因可能是（填符號）
導致銅的質量分數小于理論值的原因可能是（填符號）

Answer 1

【答案】
（1）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
（2）分液漏斗
（3）；（1﹣ ）
（4）bc；a
【解析】解：（1）鎂與鹽酸反應生成氯化鎂與氫氣，反應的化學方程式為Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，
故答案為：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑； （2）根據裝置圖可知儀器①的名稱為分液漏斗，②的名稱為量筒，
故答案為：分液漏斗；（3）甲組同學利用重量法為思路，則殘余的固體即為銅的質量，所以銅的質量分數為 ×100%，乙組同學利用排水法測量氣體體積為思路，根據氫氣的體積V結合密度計算得氫氣的質量為ρV×10﹣3g，再根據Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，可知參加反應的鎂的質量為 ×ρV×10﹣3g，樣品中銅的質量為m1g﹣ ×ρV×10﹣3g，所以銅的質量分數為 ×100%=（1﹣ ）×100%，
故答案為： ； （1﹣ ）×100%；（4）a．讀取量筒中水的體積時，未等裝置中氣體恢復至室溫，則讀得的氫氣的體積偏大，導致銅的質量分數小于理論值；
b．未考慮B、C裝置間連接導管中殘留的水，則測得的氫氣的體積偏小，導致銅的質量分數大于理論值；
c．未對反應后剩余的殘余物進行洗滌，使得測得的銅的質量偏大，導致銅的質量分數大于理論值；
d．用排水法測量氫氣的體積，揮發出的HCl氣體對實驗沒有影響；
故答案為：bc；a．
（1）鎂與鹽酸反應生成氯化鎂與氫氣；（2）根據裝置圖可知儀器名稱；（3）甲組同學利用重量法為思路，則殘余的固體即為銅的質量，用銅的質量除以樣品的質量即為銅的質量分數，乙組同學利用排水法測量氣體體積為思路，根據氫氣的體積V結合密度計算得氫氣的質量，再根據氫氣的質量計算出鎂的質量，用樣品的質量減去鎂的質量即為銅的質量，用銅的質量除以樣品的質量即為銅的質量分數，據此計算；（4）a．讀取量筒中水的體積時，未等裝置中氣體恢復至室溫，則讀得的氫氣的體積偏大；
b．未考慮B、C裝置間連接導管中殘留的水，則測得的氫氣的體積偏小；
c．未對反應后剩余的殘余物進行洗滌，使得測得的銅的質量偏大；
d．用排水法測量氫氣的體積，揮發出的HCl氣體對實驗沒有影響；