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．
（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定

測(cè)定粗鋅的純度

．
（二）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和NaOH）．
（三）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)	粗鋅表面產(chǎn)生氣泡	發(fā)生的化學(xué)方程式： Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
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 0.2 g． 粗鋅的純度為 65% ．

（四）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

吸收氫氣中的HCl和H₂O

，若去掉堿石灰，則所測(cè)定的粗鋅純度

偏大

（填“偏大”、“偏小”、“無影響”）．
（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

不能

（填“能”或“不能”），理由是

產(chǎn)生的CO₂ 將被堿石灰吸收，得不到生成的CO₂質(zhì)量

．
（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

偏小

．（填“偏大”、“偏小”、“無影響”）

Answer 1

分析：根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行分析，通過題意可以知道，該實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定粗鋅的純度，鋅能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，根據(jù)氫氣的質(zhì)量可以求算出鋅的質(zhì)量，從而求出粗鋅的純度；若實(shí)驗(yàn)中測(cè)定氫氣的質(zhì)量不準(zhǔn)確，則會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，據(jù)此解答即可．

解答：解：（一）通過題意可以知道，該實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定粗鋅的純度，故填：測(cè)定粗鋅的純度；
（三）鋅能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，故粗鋅表面會(huì)產(chǎn)生氣泡，產(chǎn)生的氫氣從瓶中逸出，原有物質(zhì)以及儀器的總質(zhì)量是20.0g，剩余物及儀器的總質(zhì)量是119.8g，故生成氫氣的質(zhì)量是120.2g-119.8g=0.2g，設(shè)生成0.2g氫氣需要鋅的質(zhì)量為x
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65              2
x              0.2g

65

x

=

2

0.2g

  x=6.5g
粗鋅的純度為：

6.5g

10.0g

×100%=65%
故填：粗鋅表面產(chǎn)生氣泡，Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑，0.2，65%；
（四）（1）使用稀鹽酸和鋅產(chǎn)生氫氣，則得到的氫氣中混合氯化氫氣體和水蒸氣，使用堿石灰能吸收氯化氫和水蒸氣，若去掉堿石灰，則會(huì)導(dǎo)致逸出的物質(zhì)的質(zhì)量大于實(shí)際氫氣的質(zhì)量，導(dǎo)致計(jì)算出的結(jié)果偏大，故填：吸收氫氣中的HCl和H₂O，偏大；
（2）石灰石與鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳會(huì)被堿石灰吸收掉，故測(cè)不到二氧化碳的質(zhì)量，故不能用來測(cè)定石灰石的純度，故填：不能，產(chǎn)生的CO₂ 將被堿石灰吸收，得不到生成的CO₂質(zhì)量；
（4）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
10g           x

y

10g

=

2

x

    y=

20g

x

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，故填：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．