Question

20．某化學興趣小組擬用如圖裝置對某粗鋅樣品進行純度檢測．請?zhí)顚懸韵聦嶒瀳蟾妫?br />（1）實驗目的：測定粗鋅樣品中鋅的質量分數；
（2）實驗步驟：
①稱取10.0g粗鋅置于銅網中，按圖示裝置組裝后，稱得儀器和 藥品總質量為120.0g．
②將銅網插入足量的稀鹽酸中，有關反應的化學  方程式為Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
③反應完全后，稱得裝置總質量為119.8g，則粗鋅的純度為65%；
（3）問題探究：（已知堿石灰為NaOH和CaO的混合物）
①該實驗中堿石灰的作用是吸收水蒸氣、氯化氫氣體；若不用堿石灰，則所測得的粗鋅純度將偏大；（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
②若將粗鋅換成石灰石，原實驗方案不能（填“能”或“不能”）用于石灰石樣用于石灰石樣品純度的測定，理由是堿石灰能吸收反應生成的CO₂．

Answer 1

分析 （1）根據題目信息和實驗所測數據分析實驗目的；
（2）鋅和鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣；反應前后裝置的質量差是氫氣的質量，再利用方程式求解即可；
（3）①堿石灰能吸收水蒸氣與氯化氫氣體，這樣可使氫氣的質量更準確一些；沒有堿石灰，會導致氫氣質量增大，算出的鋅的質量也會增大，使結果偏大；
②碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳，二氧化碳能與堿石灰反應，使產生氣體的質量無法測量，所以該實驗不可行．

解答 解：（1）根據題目信息和實驗所測數據，可知該實驗是要測定粗鋅樣品中鋅的質量分數（或純度）；
故答案為：測定粗鋅樣品中鋅的質量分數（或純度）；
（3）②鋅和鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，依據方程式的書寫方法，方程式為：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
故答案為：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
③根據化學反應，反應前后只有氫氣可以出去，因此氫氣的質量=120-119.8=0.2克．
設生成0.2克氫氣需要鋅的質量是X．
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65            2
X            0.2g
$\frac{65}{X}=\frac{2}{0.2g}$，得：X=6.5g
∴粗鋅的純度=$\frac{6.5g}{10.0g}$×100%═65%．
故答案為：65%；
（3）①堿石灰能吸收水蒸氣與氯化氫氣體，這樣不會使其散出從而不會影響氫氣的質量，去掉它會使氫氣的計算值變大，導致計算出的鋅變大純度也偏大；
故答案為：吸收水蒸氣、氯化氫氣體；偏大；
②二氧化碳能與堿石灰反應，使產生氣體的質量無法測量，從而無法求出碳酸鈣的質量，所以該實驗不可行；
故答案為：不能；堿石灰能吸收反應生成的CO₂．

點評 該題是一道綜合性較強的實驗題，解題時抓住質量守恒這一主線進行了分析與探討并進行相關計算，能很好的訓練學生思維與分析問題能力．