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【题目】某化学兴趣小组拟用下图装置测定某粗锌样品中锌的质量分数。他们查阅资料后获知该粗锌样品中的其他成分不能与稀盐酸反应。请填写以下实验报告。

(1)实验目的:

(2)实验步骤:

称取10.0g粗锌置于铜网中,按图示装置组装后,称得仪器和药品总质量为120.0g

将铜网插入足量的稀盐酸中,有关反应的化学方程式为

反应完全后,称得装置总质量为119.8g,则粗锌中锌的质量分数为

(3)问题探究:(已知碱石灰是NaOH和CaO的混合物,常用于干燥、吸收气体)

该实验若不用碱石灰,则所测得的粗锌中锌的质量分数将 (填偏大偏小无影响);

若将粗锌换成某含有杂质的石灰石样品(杂质也不与稀盐酸反应),判断该实验方案能不能用于石灰石样品中CaCO3质量分数的测定,并说明理由____________________。

【答案】(1)测定粗锌样品中锌的质量分数(或纯度)

(2)Zn+2HCl=ZnCl2+H265%

(3)偏大不能,碱石灰能吸收反应生成的CO2

【解析】

试题分析:(1)根据题意可知该实验的所以目的是测定粗锌样品中锌的质量分数;

(2)由于粗锌中的杂质不与稀盐酸反应,Cu也不与稀盐酸反应,所以发生的反应只有Zn与稀盐酸的反应,化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;原装置的总质量是120.0g,反应完全后变为119.8g,说明产生的氢气的质量是120.0-119.8=0.2g,其物质的量是0.1mol,则参加反应的Zn的物质的量是0.1mol,质量是0.1mol×65g/mol=6.5g,所以粗锌中锌的质量分数是×100%=65%;

(3)若该实验中不用碱石灰,则放出的氢气会带走部分的水蒸气,造成反应完全后整个装置的质量减少,即反应前后装置的质量差偏大,产生的氢气偏多,所以所测得的粗锌中锌的质量分数将偏大;若将粗锌换成某含有杂质的石灰石样品,由于石灰石与盐酸反应产生二氧化碳气体,碱石灰也能吸收二氧化碳,不能确定氢气的质量,所以不能测定粗锌中锌的质量分数,因此不能将粗锌换成某含有杂质的石灰石样品。

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