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．请你帮助完成下列实验报告．
（1）实验目的：测定粗锌的纯度．
（2）实验用品：托盘天平、药水瓶、铜网、铜丝、饮料瓶
药品：粗锌、稀盐酸、碱石灰（CaO和NaOH）
（3）实验步骤：
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，可以观察到的实验现象为______，反应的化学方程式______．
3．反应完全后，称得装置总质量为119.8g，则产生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”或“无影响”）．
2．若只将粗锌换成石灰石，原实施方案能否用于石灰石样品的测定______（填“能”或“不能”），理由是______．

Answer 1

解：（2）2、铜网不与盐酸反应，锌能与盐酸反应生成氢气，因此实验时会有大量的气泡放出．
3、依据锌与盐酸反应会生成氯化锌与氢气，再结合化学方程式的书写要求书写即可
（3）反应前后装置的质量差是氢气的质量，生成氢气的质量是：120g-119.8g=0.2g
设反应的锌的质量是x
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65 2
x 0.2g

x=6.5g
锌的质量分数=×100%=65%
（4）1、碱石灰能吸收水蒸气与氯化氢气体，这样不会使其散出从而不会影响氢气的质量，去掉它会使氢气的计算值变大，导致计算出的锌变大纯度也偏大．
2、二氧化碳能与碱石灰反应，使产生气体的质量无法测量，所以该实验不可行．
故答案为（3）2、粗锌逐渐溶解，有大量气泡产生；　Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
3、0.2；65%；（4）1、防止饮料瓶中水蒸气和HCl气体随H₂逸出；偏大．2、不能；碱石灰能吸收二氧化碳气体．
分析：（3））2、铜网不与盐酸反应，锌能与盐酸反应．3、反应前后装置的质量差是氢气的质量，再利用方程式求解即可．
（4）1、碱石灰能吸收水蒸气与氯化氢气体，这样可使氢气的质量更准确一些．
2、二氧化碳能与碱石灰反应，使产生气体的质量无法测量，所以该实验不可行．
点评：该题是一道综合性较强的题目，解题时抓住质量守恒这一主线进行了分析与探讨并进行相关的计算，是一道训练学生思维与分析问题能力的中档题．