Question

【題目】某研究性小組借助A－D的儀器裝置完成有關實驗。

為了探究鍍鋅薄鐵板上的鋅的質量分數ω(Zn)和鍍層厚度，查詢得知鋅易溶于強堿：Zn＋2NaOH===Na2ZnO2＋H2↑。據此，截取面積為S的雙面鍍鋅薄鐵板試樣，剪碎、稱得質量為m1g。用固體燒堿和水作試劑，擬出下列實驗方案并進行相關實驗。

方案甲：通過測量試樣與堿反應生成的氫氣體積來實現探究目標。

(1)選用B和_____________(填儀器標號)兩個裝置進行實驗。

(2)測得充分反應后生成氫氣的體積為VL(標準狀況)，ω(Zn)＝_____________。

(3)計算鍍層厚度，還需要檢索的一個物理量是_____________。

(4)若裝置B中的恒壓分液漏斗改為普通分液漏斗，測量結果將_____________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

方案乙：通過稱量試樣與堿反應前后的質量實現探究目標。選用儀器C做實驗，試樣經充分反應，濾出不溶物、洗滌、烘干，稱得其質量為m2g。

(5)ω(Zn)＝____________。

方案丙：通過稱量試樣與堿反應前后儀器、試樣和試劑總質量(其差值即為H2的質量)實現探究目標。實驗同樣使用儀器C。

(6)從實驗誤差角度分析，方案丙__________方案乙( “優于”、“劣于”或“等同于”)。

Answer 1

【答案】（1）D（2）（3）金屬鋅的密度（4）偏大（5）（6）劣于

【解析】

試題分析：（1）方案甲：Zn和Fe中只有Zn可以與NaOH產生氣體，通過排水收集氣體，依據反應方程式即可算出Zn的質量分數，所以需要的裝置有測氫氣體積的D裝置，答案選D。

（2）Zn與氫氣之間物質的量之比為1：1，則n（Zn）＝，

所以w（Zn）＝。

（3）有了Zn的質量，如果有密度，則可以求出Zn的體積，再由Zn的截面積，即可求出Zn的高度（厚度）。

（4）恒壓式分液漏斗產生的氣體有部分殘留在分液漏斗上方，故排氣時收集少了，所以用普通漏斗時收集的氫氣多一些，因此計算出的Zn的量偏大。

（5）減少的質量即為Zn的質量，減少的質量為m1g-m2g，則ω（Zn）＝。

（6）丙方案根據氫氣的質量差值，顯然誤差大，因為產生的氫氣質量很小，計算偏差大。