Question

現(xiàn)有藥品：Wg（W＜1）鋅片、稀硫酸、無水硫酸銅、氧化銅和水．請從圖中選用適當實驗裝置，設(shè)計一個最簡單的實驗，粗略地測定鋅原子量（假定環(huán)境為標準狀況）．

（1）應(yīng)選用的裝置是（只要求寫出圖中裝置的標號）

 

．
（2）所用裝置的連接順序是（填各接口的字母，連接膠管省略）

 

．
（3）操作中，怎樣加放試劑以保證不漏出氫氣？

 

．
（4）用實驗所測得的數(shù)據(jù)，寫出計算鋅原子量的數(shù)學式：

 

，鋅的原子量=

 

．

Answer 1

考點：氫氣的制取和檢驗,常見氣體的檢驗與除雜方法,氫氣的化學性質(zhì)與燃燒實驗

專題：綜合實驗題

分析：（1）從提供的藥品可以看出求鋅的相對原子質(zhì)量的關(guān)系建立在鋅與硫酸的反應(yīng)，并對生成的氫氣的體積進行測量，進而可求出氫氣的質(zhì)量，利用化學方程式可求鋅的原子量，利用該設(shè)計選擇裝置．
（2）制取氫氣的裝置在前，利用③裝置排水時應(yīng)是氣體由短管通入，用⑥測量出排出水的體積．則可選擇裝置的連接順序；
（3）了解操作中，加放試劑的方法；
（4）水的體積即是生成氫氣的體積換算出氫氣的質(zhì)量，利用化學方程式進行計算可求出鋅的原子量．

解答：解：（1）從提供的藥品可以看出求鋅的相對原子質(zhì)量的關(guān)系建立在鋅與硫酸的反應(yīng)，并對生成的氫氣的體積進行測量，進而可求出氫氣的質(zhì)量，利用化學方程式可求鋅的原子量，該設(shè)計選擇裝置，圖中④是制取氫氣的裝置，③是收集氫氣并排水的裝置，⑥是測量排出水的體積．故答案為：③④⑥
（2）制取氫氣的裝置在前，利用③裝置排水時應(yīng)是氣體由短管通入，水由長管排出，用⑥測量出排出水的體積進而確定收集到的氫氣的體積．故答案為：G→F→E→J
（3）操作中，為了保證不漏出氫氣，則注意加放試劑：向試管中加入足量的稀硫酸后，將試管斜放，再把鋅片放在試管內(nèi)壁上，塞緊塞子，將試管慢慢直立，讓鋅片滑下與硫酸接觸發(fā)生反應(yīng)．
（4）水的體積即是生成氫氣的體積換算出氫氣的質(zhì)量，利用化學方程式進行計算可求出鋅的原子量．由題意知：氫氣的質(zhì)量為：2

V(H2)

22.4

．
設(shè)鋅的相對原子質(zhì)量為 x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
x               2
Wg　　　　   　2

V(H2)

22.4

g
則

x

wg

=

2

2 V(H2) 22.4 g

，解得x=

22.4W

V(H2)

，而鋅的原子量=65．
故答案為：（1）③④⑥．
（2）G→F→E→J．
（3）向試管中加入足量的稀硫酸后，將試管斜放，再把鋅片放在試管內(nèi)壁上，塞緊塞子，將試管慢慢直立，讓鋅片滑下與硫酸接觸發(fā)生反應(yīng)．
（4）

22.4W

V(H2)

，65．

點評：此題是對實驗裝置的設(shè)計考查題，解題的關(guān)鍵是對實驗?zāi)康囊�求的問題進行設(shè)計，并結(jié)合相關(guān)的化學方程式的計算對實驗數(shù)據(jù)進行分析探討．