1. 兴趣小组的同学进行了如下两个实验探究:
(1) 甲小组的同学探究金属与酸的反应。

如图1所示,先向烧瓶内注入 20mL 稀盐酸,分别将大小形状相同的镁、铝、锌、铁、铜金属条,投入烧瓶中,迅速塞紧带有传感器的橡皮塞,得到如图 2 所示的气压随时间变化的曲线。回答下列问题:

①曲线 a、c 对应的金属分别是

②曲线 c 在 18s 左右达到最高点后又下降的原因是

③曲线 e 在 0﹣100s 压强几乎无变化,但一段时间后其压强变化明显大于曲线 d,请写出150s 时曲线 e 对应溶液中的溶质为

④曲线 d 比较适合实验室制取氢气的原因是

⑤想加快 b、c、d、e 和酸的反应速率还可以采用的具体措施是

(2) 铜锌合金(又称:假黄金)外视和黄金相似,常被不法商贩以假乱真。(标准状况下,氢气密度ρ≈0.09g/L)为定量分析黄金面具中金属锌的质量分数,乙同学设计了如下实验:

①写出反应的方程式

实验步骤如下

Ⅰ.按如图所示组装实验装置,并检查装置气密性

Ⅱ.向锥形瓶中加入 5.0g 黄金面具样品,注射器中吸入 25mL 稀硫酸。

Ⅲ.将注射器中的稀硫酸平均分 5 次推入锥形瓶中:每次推入稀硫酸,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响),如表。

次数

第1次

第2次

第3次

第4次

第5次

收集气体的总体积/mL

200

400

515

X

525

②上表中的数据 x=

③分析数据、完全反应后生成氢气的体积 V=mL。此黄金面具中锌的质量分数ω1=

④小红对乙的方案和数据处理提出了质疑,请说出小红质疑的理由

【考点】
金属的化学性质; 含杂质物质的化学反应的有关计算;
【答案】

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3.

某市场惊现“金沙遗址”出土的同款黄金面具,经有关部门鉴定其是由锌铜合金(又称“假黄金”)仿制而成。鉴定的方法是什么?“假黄金”面具中各成分含量是多少?

对此,同学们进行了如下探究。

任务一:鉴定该黄金面具的真假

(1)结合金属的化学性质,同学们设计了对应的三种不同化学方法进行鉴定,请帮助他们完善实验报告。(注:下述所有实验中用到的“该黄金面具”均简称“样品”)

方案

实验操作

实验现象

实验结论

截取小块样品放在酒精灯上加热

该面具是假黄金

截取小块样品于试管中,加入一定量稀盐酸

固体部分溶解,有气泡产生

任务二:测定该黄金面具中锌的含置

同学们认为通过任务一中的方案二可进一步定量分析样品中所含锌的质量分数。讨论后,设计了两套实验方案(所用装置如下)

实验一:通过测定生成氢气的质量计算样品中锌的质量分数

按图1装置进行实验,先称量反应前装置总质量为m1g,再将试管内足量稀盐酸倒入烧杯内,待反应完全后,再次称量装置(含烧杯、试管及反应后的剩余物)总质量为m2g。

(2)倒入稀盐酸,烧杯内反应的化学方程式为
(3)分析数据,计算样品中锌的质量分数为
(4)有同学认为通过该方法测得的锌含量偏高,其理由主要是;该同学对该实验进行了改进,他的方案是:将烧杯内反应后的剩余物经“→洗涤→干燥→称量”,得固体剩余物的质量。

实验二:通过测定生成氢气的体积计算样品中锌的质量分数

选择图2装置进行实验(已知该条件下氢气密度),实验步骤如下:

步骤I:连接仪器,检查装置气密性;

步骤Ⅱ:向锥形瓶中加入5.0g样品,注射器中吸入25mL稀盐酸;

步骤Ⅲ:将稀盐酸平均分5次推入锥形瓶中:每次推入稀盐酸,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测定结果造成的影响),如下表。

次数

第1次

第2次

第3次

第4次

第5次

收集气体的总体积/mL

200

400

515

x

525

(5)检查甲气密性的方法是
(6)步骤I中连接仪器时导管的连接顺序为:a→
(7)上表中的数据x=
(8)分析数据,完全反应后生成氢气的体积为mL。
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