Question

20．某化學(xué)興趣小組擬用如圖裝置對某粗鋅樣品進(jìn)行純度檢測．請?zhí)顚懸韵聦?shí)驗(yàn)報(bào)告．
（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y定粗鋅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①稱取10.0g粗鋅置于銅網(wǎng)中，按圖示裝置組裝后，稱得儀器和 藥品總質(zhì)量為120.0g．
②將銅網(wǎng)插入足量的稀鹽酸中，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)  方程式為Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
③反應(yīng)完全后，稱得裝置總質(zhì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yīng)生成的CO₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題目信息和實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />（2）鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣；反應(yīng)前后裝置的質(zhì)量差是氫氣的質(zhì)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(zhì)量更準(zhǔn)確一些；沒有堿石灰，會導(dǎo)致氫氣質(zhì)量增大，算出的鋅的質(zhì)量也會增大，使結(jié)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(yīng)，使產(chǎn)生氣體的質(zhì)量無法測量，所以該實(shí)驗(yàn)不可行．

解答 解：（1）根據(jù)題目信息和實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)，可知該實(shí)驗(yàn)是要測定粗鋅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（或純度）；
故答案為：測定粗鋅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（或純度）；
（3）②鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，依據(jù)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(jù)化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后只有氫氣可以出去，因此氫氣的質(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+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(zhì)量，去掉它會使氫氣的計(jì)算值變大，導(dǎo)致計(jì)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(yīng)，使產(chǎn)生氣體的質(zhì)量無法測量，從而無法求出碳酸鈣的質(zhì)量，所以該實(shí)驗(yàn)不可行；
故答案為：不能；堿石灰能吸收反應(yīng)生成的CO₂．

點(diǎn)評 該題是一道綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)題，解題時抓住質(zhì)量守恒這一主線進(jìn)行了分析與探討并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，能很好的訓(xùn)練學(xué)生思維與分析問題能力．