Question

某同學(xué)為測定鋅的摩爾質(zhì)量，進行如下實驗：
①準確稱取ag金屬鋅．
②取一燒杯，加入100mL、2mol/L的H₂SO₄溶液，并稱量其總質(zhì)量為m₁g
③將稱好的金屬鋅投入燒杯中，充分反應(yīng)至鋅完全溶解．
④冷卻后稱得燒杯與其中溶液的總質(zhì)量為m₂g．
（1）根據(jù)上述實驗所得數(shù)據(jù)，寫出計算鋅的摩爾質(zhì)量的表達式（不必化簡）M（Zn）=

 

；
（2）若上述實驗測得的結(jié)果比理論值偏小，其原因是

 

（填字母編號）
A、稱量鋅時，鋅與砝碼的位置顛倒（使用游碼）
B、反應(yīng)速率太快．
C、天平砝碼生銹．
D、鋅沒有完全溶解．
（3）為減小實驗誤差，下面所采取的措施正確的是

 

（填字母編號）
A、將燒杯浸入盛冷水的水槽中．
B、將燒杯浸入盛熱水的水槽中．
C、將鋅研成粉狀．
D、用鹽酸代替硫酸．
（4）為使測定結(jié)果不受反應(yīng)速率的影響，上述實驗應(yīng)做必要的改進，請畫出改進后的裝置示意圖．

Answer 1

考點：摩爾質(zhì)量,探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）依據(jù)鋅和稀硫酸反應(yīng)前后的質(zhì)量變化，結(jié)合化學(xué)方程式利用差量計算得到鋅的摩爾質(zhì)量；
（2）A、稱量鋅時，鋅與砝碼的位置顛倒（使用游碼），稱量出鋅的質(zhì)量減��；
B、反應(yīng)速率太快，水揮發(fā)，溶液質(zhì)量減小量變多；
C、天平砝碼生銹，稱出鋅質(zhì)量增多；
D、鋅沒有完全溶解，對測定結(jié)果無關(guān)；
（3）依據(jù)實驗測定方法，反應(yīng)速率影響分析判斷；
（4）用堿石灰吸收水蒸氣減少測定誤差；

解答： 解（1）①準確稱取ag金屬鋅，物質(zhì)的量n（Zn）=

a

M(Zn)

mol
②取一燒杯，加入100mL、2mol/L的H₂SO₄溶液，并稱量其總質(zhì)量為m₁g
③將稱好的金屬鋅投入燒杯中，充分反應(yīng)至鋅完全溶解．
④冷卻后稱得燒杯與其中溶液的總質(zhì)量為m₂g，
反應(yīng)前后燒杯中質(zhì)量增加ag+m₂g-m₁g，
     Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑△m
      1                    63
     

a

M(Zn)

mol         ag+m₂g-m₁g
M（Zn）=

63a

a+m2-m1

g/mol；
故答案為：

63a

a+m2-m1

g/mol；
（2）若上述實驗測得的結(jié)果比理論值偏小，依據(jù)M（Zn）=

63a

a+m2-m1

g/mol，計算結(jié)果分析判斷；
A、稱量鋅時，鋅與砝碼的位置顛倒（使用游碼），稱量出鋅的質(zhì)量減小，測定結(jié)果偏小，故A正確；
B、反應(yīng)速率太快，水揮發(fā)，溶液質(zhì)量減小的量變多，分析計算數(shù)據(jù)可知，測定結(jié)果偏小，故B正確；
C、天平砝碼生銹，稱出鋅質(zhì)量增多，測定結(jié)果偏高，故C錯誤；
D、鋅沒有完全溶解，對測定結(jié)果無關(guān)，測定結(jié)果不變，故D錯誤；
故答案為：AB；
（3）為減小實驗誤差，下面所采取的措施
A、將燒杯浸入盛冷水的水槽中，反應(yīng)速率減小，測定結(jié)果更準確，故A正確；
B、將燒杯浸入盛熱水的水槽中，反應(yīng)速率加大，測定結(jié)果產(chǎn)生較大誤差，故B錯誤；
C、將鋅研成粉狀，增大接觸面積，反應(yīng)速率增大，測定結(jié)果會產(chǎn)生較大誤差，故C錯誤；
D、用鹽酸代替硫酸，鹽酸乙揮發(fā)，會造成加大誤差，故D錯誤；
故答案為：A；        
（4）用堿石灰吸收水蒸氣減少測定誤差，裝置圖為：
故答案為：；

點評：本題考查了實驗測定摩爾質(zhì)量的分析判斷，實驗影響因素主要是反應(yīng)速率和揮發(fā)出的水蒸氣影響測定溶液質(zhì)量變化，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．