Question

某化學小組利用如圖所示裝置測定銅鋅合金樣品中鋅的質量分數（圖中固定裝置已略去）探究過程如下：
I連接實驗裝置并檢查裝置氣密性
II向B中加入質量為m的銅鋅合金粉末，由注射器A向B緩緩加入稀硫酸，待B中不再有氣體產生氣體時，夾緊彈簧夾，立即移出D中導管，準確讀取并記錄量筒內水的體積．
III經過濾等操作，準確稱量并記錄B中剩余固體物質的質量．
IV該小組的甲同學根據反應前后B中固體物質的質量計算樣品中鋅的質量分數；乙同學認定量筒內測得水的體積
即為反應生成氣體的體積，并利用該氣體在常溫下的密度，根據化學方程式進行相關計算，得到樣品中鋅的質量分數．請回答下列問題：
（1）Ⅲ中，正確的操作順序是：過濾、

洗滌

、

干燥

、稱量．
（2）通過誤差分析，化學小組發現乙同學所用數據不可靠．造成該數據不可靠的原因及其對計算結果的影響是：
①II中，移出D中的導管內留存有水，導致計算結果偏小．
②

未等裝置B冷卻就讀取D中數據

．
…
（3）日常生活中為方便使用通常將金屬制成合金，伍角幣為鋼芯鍍銅、一元幣為鋼芯鍍鎳（Ni）合金
①鑄造以上硬幣用到的材料都是

金屬

材料
②選擇鑄造硬幣的材料不需要考慮的因素是

A

（填序號）．
A．金屬的導電性         B．金屬的耐腐蝕性
C．金屬的硬度           D．金屬價格與硬幣面值的吻合度
③以上硬幣涉及到Fe、Cu、Al、Ni（鎳），已知Ni能夠發生如下反應：
Ni+H₂SO₄=NiSO₄+H₂↑  Fe+NiCl₂=Ni+FeCl₂
四種金屬活動性由強到弱的順序為

Al＞Fe＞Ni＞Cu

（用元素符號表示）．

Answer 1

分析：（1）根據從銅和硫酸鋅溶液的混合物中得到銅考慮；
（2）根據實驗過程中可能出現的錯誤操作考慮；
（3）①依據硬幣的組成成分分析材料的種類；
②根據硬幣的流通特點分析硬幣應具有的特點要求，特別是其耐腐蝕、硬度、及價值的相關因素；
③根據金屬活動性順序的具體應用對金屬的活動性進行分析，依據反應的反應物生成物種類判斷反應的類型；

解答：解：（1）從銅和硫酸鋅溶液的混合物中得到銅，先進行過濾，得到沾有硫酸鋅溶液的銅，再進行洗滌除去表面的硫酸鋅，再進行干燥除去水即可；
（2）；由于鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣時，放出熱量，如果沒等冷卻到室溫，根據熱漲冷縮的原理可知進入量筒中水偏多，所以誤認為得到的氫氣多，計算的結果就偏大
（3）①由題意可知，硬幣的組成成分都是金屬的合金，所以鑄造以上硬幣用到的材料都是金屬材料；
②由硬幣的流通特點可知：鑄造出的硬幣要有較強的耐腐蝕性、硬度較大、且硬幣價值與面值的吻合度要接近，而金屬的導電性不是鑄造硬幣所考慮的因素；
③由金屬活動性順序的具體應用可知：活動性在氫前的金屬可以與稀酸反應生成氫氣，金屬活動性強的金屬可以把金屬活動性比它弱的金屬從其鹽溶液中置換出來，所以據Ni+H₂SO₄═H₂↑+NiSO₄ Fe+NiCl₂═Ni+FeCl₂可知：Ni活動性在氫前且比鐵弱，結合金屬活動性順序表可知四種金屬的活動性順序是：Al＞Fe＞Ni＞Cu，．
故答案為：（1）洗滌；干燥；（2）未等裝置B冷卻就讀取D中數據，導致計算結果偏大；（3）①金屬；②A；③Al＞Fe＞Ni＞Cu．

點評：本題容易出錯的地方是對實驗結果的評價，要知道鋅與硫酸反應放出熱量，會造成相應的誤差，必須冷卻到室溫才能進行觀察和計算．