Question

【題目】物質的檢驗和鑒別是很多童鞋心中的痛，但敢于直面傷痛的才是真的勇士。有一固體粉末M，它可能含有Zn、ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3中的一種或兩種，立信實驗小組對其成分展開了探究。

已知：ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O，ZnCO3+2HCl=ZnCl2+H2O+CO2↑

（1）探究M中是否含有Zn和ZnCO3

①取適量M于試管中，加入足量稀鹽酸，觀察到試管中有大量氣泡產生，然后將氣體通入___________（填一種化學試劑），出現渾濁現象，證明M中一定含有ZnCO3。

②為證明M中是否含有Zn，小立同學另取足量M加入適量_____溶液（填一種化學試劑）中，充分攪拌，靜置一段時間后，沒有明顯現象，由此證明M中 沒有Zn。

（2）探究M中是否還含有ZnO及Zn(OH)2

（實驗操作）

Ⅰ．分別取1.0 gZnO、1.0 g Zn(OH)2和1.0 g ZnCO3于甲、乙、丙三支試管中，分別逐滴 加入相同溶質質量分數的稀鹽酸直至粉末恰好消失。在下表中記錄消耗的同濃度稀鹽酸的體積（以下體積均在同一條件下測定，且保留到小數點后2位）。

	ZnO	Zn(OH)2	ZnCO3
消耗稀鹽酸的體積 /mL	6.48	7.92	10.00

Ⅱ．取M粉末1.0 g，加入上述同一濃度的稀鹽酸至粉末恰好溶解。此時消耗稀鹽酸的體積為9.12mL。

（實驗分析及結論）

M粉末不只含有ZnCO3，理由是___________________________。

（實驗反思）為確定M粉末的具體成分，同學們認為還需要補充如下實驗：分別取1.0 gM粉末和1.0 g_________（填ZnO或Zn(OH)2或ZnCO3）于A、B試管中，分別加入足量稀鹽酸，測定生成的氣體體積分別為108 mL和144 mL。由此可知M粉末中含有ZnCO3的質量分數為_____，M粉末中除ZnCO3外的另一種物質為_____。

Answer 1

【答案】澄清石灰水 硫酸銅溶液（合理即可） 1.0 g ZnCO3消耗鹽酸的體積與1.0gM粉末消耗鹽酸的體積不相等 ZnCO3 75% ZnO

【解析】

（1）①M中一定含有ZnCO3，碳酸鋅能與稀鹽酸反應生成氯化鋅、二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，故將氣體通入澄清石灰水中，出現渾濁現象，證明M中一定含有ZnCO3；

②鋅能與硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅，有紅色固體析出，故為證明M中是否含有Zn，可取足量M加入適量硫酸銅溶液中，充分攪拌，靜置一段時間后，沒有明顯現象，由此證明M中沒有Zn；

實驗分析及結論：1.0 g ZnCO3，逐滴加入相同溶質質量分數的稀鹽酸直至粉末恰好消失，消耗鹽酸的體積為：10mL，1.0gM粉末，加入上述同一濃度的稀鹽酸至粉末恰好溶解，消耗鹽酸的體積為9.12mL，故M粉末不只含有ZnCO3，理由是：1.0 g ZnCO3消耗鹽酸的體積與1.0gM粉末消耗鹽酸的體積不相等；

實驗反思：為確定M粉末的具體成分，同學們認為還需要補充如下實驗：分別取1.0 g M粉 末和1.0 g ZnCO3于A、B試管中，分別加入足量稀鹽酸，測定生成的氣體體積分別為108 mL和144 mL；

碳酸鋅與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體，設M粉末中碳酸鋅的質量為x，1.0g碳酸鋅產生二氧化碳的體積為144mL，xg碳酸鋅產生二氧化碳的體積為108mL，故 ，x=0.75g，M粉末中含有ZnCO3的質量分數為：；

M粉末中另一種物質的質量為：1.0g-0.75g=0.25g，另一種物質消耗鹽酸的體積為：9.12mL-（10.00mL×75%）=1.62mL；設1.0g另一種物質消耗鹽酸的體積為y，，y=6.48mL，故另一種物質是ZnO。