Question

某同學(xué)利用日常生活中常見的用品制作了一套如圖裝置，用該裝置對(duì)粗鋅樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)幫助完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告
（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定______．
（2）實(shí)驗(yàn)用品：托盤天平、藥水瓶、銅網(wǎng)、銅絲、飲料瓶、粗鋅、稀鹽酸、堿石灰（CaO與Na0H的混合物）．
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論（或化學(xué)方程式）
①稱量10.0g粗鋅放在銅網(wǎng)中，按圖示裝置組裝后，稱得儀器和藥品總質(zhì)量為120.0g
②將銅網(wǎng)插入足量稀鹽酸中，充分反應(yīng)		發(fā)生的化學(xué)方程式：
③反應(yīng)完全后，稱得裝置總質(zhì)量為119.8g		產(chǎn)生H2的質(zhì)量為______g． 粗鋅的純度為______

（4）問題探究：（說明：不考慮空氣中CO₂、和H₂O對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響）
①該實(shí)驗(yàn)中堿石灰的作用是______，若去掉堿石灰，則所測(cè)定的粗鋅純度______（填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”）．
②若只將粗鋅換成石灰石，原實(shí)驗(yàn)方案能否用于石灰石樣品純度的測(cè)定______（填“能”或“不能”），理由是______．
③若將圖中藥水瓶改成直導(dǎo)管、粗鋅換成純鋅，用原方案測(cè)定鋅的相對(duì)原子質(zhì)量，則結(jié)果______．（填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”）

Answer 1

解：（1）根據(jù)題目信息和步驟數(shù)據(jù)，我們可以算出氫氣和鋅的質(zhì)量，故答案為：粗鋅的純度．
（3）②鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，注意化學(xué)方程式的配平和氣體符號(hào)，故答案為：Zn+2HC1=ZnC1₂+H₂↑
③根據(jù)化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后只有氫氣可以出去，因此質(zhì)量的變化值是氫氣的質(zhì)量，即氫氣的質(zhì)量=120-119.8=0.2克．
設(shè)生成0.2克氫氣需要鋅的質(zhì)量是X．
Zn+2HC1=ZnC1₂+H₂↑
65 2
X 0.2克
═，得：X=6.5克
∴粗鋅的純度=×100%═65%．
故答案為：0.2，65%．
（4）①氫氣的質(zhì)量是前后的質(zhì)量的變化值，所以一定要防止其他物質(zhì)出去，鹽酸具有揮發(fā)性，堿石灰可以和鹽酸反應(yīng)，這樣變化值就不會(huì)改變．沒有堿石灰，氯化氫氣體就會(huì)出去，導(dǎo)致質(zhì)量的變化值增大，算出的鋅的質(zhì)量也會(huì)增大．故答案為：防止飲料瓶中水蒸氣和HCl氣體隨H₂逸出，偏大．
②碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳，二氧化碳會(huì)被堿石灰吸收，所以質(zhì)量的變化值為零．故答案為：不能，CO₂會(huì)被堿石灰吸收不能逸出．
③沒有堿石灰，氯化氫氣體就會(huì)出去，導(dǎo)致質(zhì)量的變化值增大，即氫氣的質(zhì)量就變大，設(shè)氫氣的質(zhì)量是X，鋅的相對(duì)原子質(zhì)量是Y．
Zn+2HC1=ZnC1₂+H₂↑
Y 2
10克 X
═，得：Y=
從表達(dá)式可以看出，X（氫氣的質(zhì)量）越大，則Y（鋅的相對(duì)原子質(zhì)量）就越小，故答案為：偏小．
分析：（1）根據(jù)題目信息和實(shí)驗(yàn)步驟的數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br/>（3）鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣；質(zhì)量的變化值就是氫氣的質(zhì)量，然后可以算出鋅的質(zhì)量．
（4）①氫氣的質(zhì)量是前后的質(zhì)量的變化值，所以一定要防止其他物質(zhì)出去，鹽酸具有揮發(fā)性，堿石灰可以和鹽酸反應(yīng)，這樣變化值就不會(huì)改變．沒有堿石灰，氯化氫氣體就會(huì)出去，導(dǎo)致質(zhì)量的變化值增大，算出的鋅的質(zhì)量也會(huì)增大．
②碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳，二氧化碳會(huì)被堿石灰吸收，所以質(zhì)量的變化值為零．
③沒有堿石灰，氯化氫氣體就會(huì)出去，導(dǎo)致質(zhì)量的變化值增大，算出的鋅的相對(duì)原子質(zhì)量就會(huì)偏小．
點(diǎn)評(píng)：首先知道質(zhì)量的變化值就是氫氣的質(zhì)量，然后寫出化學(xué)方程式計(jì)算即可，學(xué)會(huì)判斷“偏大”和“偏小”的分析方法．