Question

某同学利用日常生活中常见的用品制作了一套如图装置，用该装置对粗锌样品进行实验．请帮助完成下列实验报告
（1）实验目的：测定______．
（2）实验用品：托盘天平、药水瓶、铜网、铜丝、饮料瓶、粗锌、稀盐酸、碱石灰（CaO与Na0H的混合物）．
（3）实验步骤：

实验内容和步骤	实验现象	结论（或化学方程式）
①称量10.0g粗锌放在铜网中，按图示装置组装后，称得仪器和药品总质量为120.0g
②将铜网插入足量稀盐酸中，充分反应		发生的化学方程式：
③反应完全后，称得装置总质量为119.8g		产生H2的质量为______g． 粗锌的纯度为______

（4）问题探究：（说明：不考虑空气中CO₂、和H₂O对实验的影响）
①该实验中碱石灰的作用是______，若去掉碱石灰，则所测定的粗锌纯度______（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
②若只将粗锌换成石灰石，原实验方案能否用于石灰石样品纯度的测定______（填“能”或“不能”），理由是______．
③若将图中药水瓶改成直导管、粗锌换成纯锌，用原方案测定锌的相对原子质量，则结果______．（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）

Answer 1

解：（1）根据题目信息和步骤数据，我们可以算出氢气和锌的质量，故答案为：粗锌的纯度．
（3）②锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，注意化学方程式的配平和气体符号，故答案为：Zn+2HC1=ZnC1₂+H₂↑
③根据化学反应，反应前后只有氢气可以出去，因此质量的变化值是氢气的质量，即氢气的质量=120-119.8=0.2克．
设生成0.2克氢气需要锌的质量是X．
Zn+2HC1=ZnC1₂+H₂↑
65 2
X 0.2克
═，得：X=6.5克
∴粗锌的纯度=×100%═65%．
故答案为：0.2，65%．
（4）①氢气的质量是前后的质量的变化值，所以一定要防止其他物质出去，盐酸具有挥发性，碱石灰可以和盐酸反应，这样变化值就不会改变．没有碱石灰，氯化氢气体就会出去，导致质量的变化值增大，算出的锌的质量也会增大．故答案为：防止饮料瓶中水蒸气和HCl气体随H₂逸出，偏大．
②碳酸钙和盐酸生成二氧化碳，二氧化碳会被碱石灰吸收，所以质量的变化值为零．故答案为：不能，CO₂会被碱石灰吸收不能逸出．
③没有碱石灰，氯化氢气体就会出去，导致质量的变化值增大，即氢气的质量就变大，设氢气的质量是X，锌的相对原子质量是Y．
Zn+2HC1=ZnC1₂+H₂↑
Y 2
10克 X
═，得：Y=
从表达式可以看出，X（氢气的质量）越大，则Y（锌的相对原子质量）就越小，故答案为：偏小．
分析：（1）根据题目信息和实验步骤的数据可知实验目的．
（3）锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气；质量的变化值就是氢气的质量，然后可以算出锌的质量．
（4）①氢气的质量是前后的质量的变化值，所以一定要防止其他物质出去，盐酸具有挥发性，碱石灰可以和盐酸反应，这样变化值就不会改变．没有碱石灰，氯化氢气体就会出去，导致质量的变化值增大，算出的锌的质量也会增大．
②碳酸钙和盐酸生成二氧化碳，二氧化碳会被碱石灰吸收，所以质量的变化值为零．
③没有碱石灰，氯化氢气体就会出去，导致质量的变化值增大，算出的锌的相对原子质量就会偏小．
点评：首先知道质量的变化值就是氢气的质量，然后写出化学方程式计算即可，学会判断“偏大”和“偏小”的分析方法．