Question

15．某化学兴趣小组拟用右图装置对某粗锌样品进行纯度检测．请填写以下实验报告．
实验步骤：
①称取10.0g粗锌置于铜网中，按图示装置组装后，称得仪器和药品总质量为120.0g．
②将铜网插入足量的稀盐酸中，有关反应的化学方程式为Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
③反应完全后，称得装置总质量为119.8g，则粗锌的纯度为0.2g；
问题探究：
①该实验中碱石灰的作用是吸收氯化氢气体和水蒸气；若不用碱石灰，则所测得的粗锌纯度将偏大；（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
②若将粗锌换成石灰石，原实验方案不能（填“能”或“不能”）用于石灰石样品碳酸钙纯度的测定，理由是因为碱石灰会吸收反应产生的二氧化碳．

Answer 1

分析 ②根据锌与盐酸的反应写出反应的方程式．
③根据质量守恒定律，装置减少的质量就是生成的氢气的质量，由氢气的质量，根据上述反应的方程式，求出锌的质量，再求出则粗锌的纯度．
问题探究：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；没有碱石灰，会导致氢气质量增大，算出的锌的质量也会增大，使结果偏大；
②碳酸钙和盐酸生成二氧化碳，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．根据碳酸钙与盐酸的反应，写出反应的方程式

解答 解：②将铜网插入足量的稀盐酸中，锌与稀盐酸发生了反应，有关反应的化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
③根据化学反应，反应前后只有氢气可以出去，因此氢气的质量=120-119.8=0.2克．
设生成0.2克氢气需要锌的质量是x．
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65             2
x              0.2g
$\frac{65}{x}$=$\frac{2}{0.2g}$
解得：X=6.5g
∴粗锌的纯度=$\frac{6.5g}{10.0g}$×100%═65%．
问题探究：
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，从而无法求出碳酸钙的质量，所以该实验不可行；
故答案为：②Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
③65%；
问题探究：①吸收氯化氢气体和水蒸气；偏大；
②不能，因为碱石灰会吸收反应产生的二氧化碳．

点评 该题是一道综合性较强的实验题，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计算，能很好的训练学生思维与分析问题能力．