Question

1．某同學利用日常生活中常見的用品制作了一套如圖裝置，用該裝置對粗鋅樣品進行實驗．
請幫助完成下列實驗報告．
（一）實驗?zāi)康模簻y定粗鋅的純度．
（二）實驗用品：托盤大半、藥水瓶、銅網(wǎng)、鋼絲、飲料瓶．粗鋅、稀鹽酸、堿石灰（CaO和NaOH）
（三）實驗步驟

實驗內(nèi)容和步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論 （或化學方程式）
①稱量10．Og粗鋅放在銅網(wǎng)中，按圖示裝置組裝后，稱得儀器和藥品總質(zhì)量為120．Og
②將銅網(wǎng)插入足量稀鹽酸中，充分反應(yīng)	有氣泡產(chǎn)生	發(fā)生的化學方程式： Zn+2HC1=ZnC12+H2↑
③反應(yīng)完全后，稱得裝置總質(zhì)量為119.8g		產(chǎn)生的H2的質(zhì)量為0.2g，粗鋅的純度為65%．

（四）問題探究：（說明：不考慮空氣中CO₂和H₂O對實驗的影響．）
（1）該實驗中堿石灰的作用是防止飲料瓶中水蒸氣和HCl氣體隨H₂逸出，若去掉堿石灰，則所測定的粗鋅純度偏大  （填“偏大”、“偏小“、“無影響“）．
（2）若只將粗鋅換成石灰石，原實驗方案能否用于石灰石樣品純度的測定不能（填“能“或“不能”），理由是CO₂會被堿石灰吸收不能逸出．
（3）若將圖中藥水瓶改成直導管、粗鋅換成純鋅，用原方案測定鋅的相對原子質(zhì)量，則結(jié)果偏�。�（填“偏大”、“偏小“、“無影響”）

Answer 1

分析 （一）根據(jù)題目信息和實驗步驟的數(shù)據(jù)可知實驗?zāi)康模?br />（三）鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣；質(zhì)量的變化值就是氫氣的質(zhì)量，然后可以算出鋅的質(zhì)量．
（四）（1）氫氣的質(zhì)量是前后的質(zhì)量的變化值，所以一定要防止其他物質(zhì)出去，鹽酸具有揮發(fā)性，堿石灰可以和鹽酸反應(yīng)，這樣變化值就不會改變．沒有堿石灰，氯化氫氣體就會出去，導致質(zhì)量的變化值增大，算出的鋅的質(zhì)量也會增大．
（2）碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳，二氧化碳會被堿石灰吸收，所以質(zhì)量的變化值為零．
（3）沒有堿石灰，氯化氫氣體就會出去，導致質(zhì)量的變化值增大，算出的鋅的相對原子質(zhì)量就會偏小．

解答 解：（一）根據(jù)題目信息和步驟數(shù)據(jù)，我們可以算出氫氣和鋅的質(zhì)量，故答案為：粗鋅的純度．
（三）②鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，注意化學方程式的配平和氣體符號，故答案為：有氣泡產(chǎn)生；Zn+2HC1=ZnC1₂+H₂↑；
③根據(jù)化學反應(yīng)，反應(yīng)前后只有氫氣可以出去，因此質(zhì)量的變化值是氫氣的質(zhì)量，即氫氣的質(zhì)量=120-119.8=0.2克．
設(shè)生成0.2克氫氣需要鋅的質(zhì)量是X．
Zn+2HC1=ZnC1₂+H₂↑
65            2
X            0.2g
$\frac{65}{2}=\frac{X}{0.2g}$
X=6.5g
∴粗鋅的純度=$\frac{6.5g}{10g}$×100%═65%．
故答案為：0.2，65%．
（四）（1）氫氣的質(zhì)量是前后的質(zhì)量的變化值，所以一定要防止其他物質(zhì)出去，鹽酸具有揮發(fā)性，堿石灰可以和鹽酸反應(yīng)，這樣變化值就不會改變．沒有堿石灰，氯化氫氣體就會出去，導致質(zhì)量的變化值增大，算出的鋅的質(zhì)量也會增大．故答案為：防止飲料瓶中水蒸氣和HCl氣體隨H₂逸出，偏大．
（2）碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳，二氧化碳會被堿石灰吸收，所以質(zhì)量的變化值為零．故答案為：不能，CO₂會被堿石灰吸收不能逸出．
（3）沒有堿石灰，氯化氫氣體就會出去，導致質(zhì)量的變化值增大，即氫氣的質(zhì)量就變大，設(shè)氫氣的質(zhì)量是W，鋅的相對原子質(zhì)量是Y．
Zn+2HC1=ZnC1₂+H₂↑
Y             2
10g          W
$\frac{Y}{2}=\frac{10g}{W}$
得：Y=$\frac{20}{W}$
從表達式可以看出，W（氫氣的質(zhì)量）越大，則Y（鋅的相對原子質(zhì)量）就越小，故答案為：偏�。�

點評 首先知道質(zhì)量的變化值就是氫氣的質(zhì)量，然后寫出化學方程式計算即可，學會判斷“偏大”和“偏小”的分析方法．