Question

15．某化學(xué)興趣小組擬用右圖裝置對(duì)某粗鋅樣品進(jìn)行純度檢測(cè)．請(qǐng)?zhí)顚懸韵聦?shí)驗(yàn)報(bào)告．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①稱取10.0g粗鋅置于銅網(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)插入足量的稀鹽酸中，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
③反應(yīng)完全后，稱得裝置總質(zhì)量為119.8g，則粗鋅的純度為0.2g；
問(wèn)題探究：
①該實(shí)驗(yàn)中堿石灰的作用是吸收氯化氫氣體和水蒸氣；若不用堿石灰，則所測(cè)得的粗鋅純度將偏大；（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．
②若將粗鋅換成石灰石，原實(shí)驗(yàn)方案不能（填“能”或“不能”）用于石灰石樣品碳酸鈣純度的測(cè)定，理由是因?yàn)閴A石灰會(huì)吸收反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳．

Answer 1

分析 ②根據(jù)鋅與鹽酸的反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式．
③根據(jù)質(zhì)量守恒定律，裝置減少的質(zhì)量就是生成的氫氣的質(zhì)量，由氫氣的質(zhì)量，根據(jù)上述反應(yīng)的方程式，求出鋅的質(zhì)量，再求出則粗鋅的純度．
問(wèn)題探究：①堿石灰能吸收水蒸氣與氯化氫氣體，這樣可使氫氣的質(zhì)量更準(zhǔn)確一些；沒(méi)有堿石灰，會(huì)導(dǎo)致氫氣質(zhì)量增大，算出的鋅的質(zhì)量也會(huì)增大，使結(jié)果偏大；
②碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳，二氧化碳能與堿石灰反應(yīng)，使產(chǎn)生氣體的質(zhì)量無(wú)法測(cè)量，所以該實(shí)驗(yàn)不可行．根據(jù)碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的方程式

解答 解：②將銅網(wǎng)插入足量的稀鹽酸中，鋅與稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+2HCl═ZnCl₂+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+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65             2
x              0.2g
$\frac{65}{x}$=$\frac{2}{0.2g}$
解得：X=6.5g
∴粗鋅的純度=$\frac{6.5g}{10.0g}$×100%═65%．
問(wèn)題探究：
①堿石灰能吸收水蒸氣與氯化氫氣體，這樣不會(huì)使其散出從而不會(huì)影響氫氣的質(zhì)量，去掉它會(huì)使氫氣的計(jì)算值變大，導(dǎo)致計(jì)算出的鋅變大純度也偏大；
②二氧化碳能與堿石灰反應(yīng)，使產(chǎn)生氣體的質(zhì)量無(wú)法測(cè)量，從而無(wú)法求出碳酸鈣的質(zhì)量，所以該實(shí)驗(yàn)不可行；
故答案為：②Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
③65%；
問(wèn)題探究：①吸收氯化氫氣體和水蒸氣；偏大；
②不能，因?yàn)閴A石灰會(huì)吸收反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳．

點(diǎn)評(píng) 該題是一道綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)題，解題時(shí)抓住質(zhì)量守恒這一主線進(jìn)行了分析與探討并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，能很好的訓(xùn)練學(xué)生思維與分析問(wèn)題能力．