Question

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．請你幫助完成下列實驗報告．
（1）實驗目的：測定粗鋅的純度．
（2）實驗用品：托盤天平、藥水瓶、銅網、銅絲、飲料瓶
藥品：粗鋅、稀鹽酸、堿石灰（CaO和NaOH）
（3）實驗步驟：
1．稱量10.0g粗鋅放在銅網中，按圖示裝置組裝后，稱得儀器和藥品總質量為120.0g．
2．將銅網插入足量稀鹽酸中，充分反應，可以觀察到的實驗現象為______，反應的化學方程式______．
3．反應完全后，稱得裝置總質量為119.8g，則產生H₂的質量為______g，粗鋅的純度為______．
（4）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______，若去掉堿石灰，則所測定的粗鋅純度______（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
2．若只將粗鋅換成石灰石，原實施方案能否用于石灰石樣品的測定______（填“能”或“不能”），理由是______．

Answer 1

解：（2）2、銅網不與鹽酸反應，鋅能與鹽酸反應生成氫氣，因此實驗時會有大量的氣泡放出．
3、依據鋅與鹽酸反應會生成氯化鋅與氫氣，再結合化學方程式的書寫要求書寫即可
（3）反應前后裝置的質量差是氫氣的質量，生成氫氣的質量是：120g-119.8g=0.2g
設反應的鋅的質量是x
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65 2
x 0.2g

x=6.5g
鋅的質量分數=×100%=65%
（4）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．
2、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．
故答案為（3）2、粗鋅逐漸溶解，有大量氣泡產生；　Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
3、0.2；65%；（4）1、防止飲料瓶中水蒸氣和HCl氣體隨H₂逸出；偏大．2、不能；堿石灰能吸收二氧化碳氣體．
分析：（3））2、銅網不與鹽酸反應，鋅能與鹽酸反應．3、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．
（4）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．
2、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．
點評：該題是一道綜合性較強的題目，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的計算，是一道訓練學生思維與分析問題能力的中檔題．