题目内容
(10分)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。
(1)实验目的: ;
(2)实验步骤:
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①称取10.0 g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120.0 g。
②将铜网插入足量的稀盐酸中,有关反应的化学方程式为 ;
③反应完全后,称得装置总质量为119.8 g,则粗锌的纯度为 ;
(3)问题探究:(已知碱石灰为.Na()H和CaO的混合物)
①该实验中碱石灰的作用是 ;若不用碱石灰,则所测得的粗锌纯度将 ;(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②若将粗锌换成石灰石,原实验方案 (填“能”或“不能”)用于石灰石样品纯度的测定,理由是 。
(1)测定粗锌样品中锌的质量分数(或纯度)(2分)
(2)②Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑(2分) ③65%(2分)
(3)①吸收水蒸气、氯化氢气体(1分) 偏大(1分)
②不能(1分) 碱石灰能吸收反应生成的CO2(1分)
【解析】(1)由于是对某粗锌样品进行纯度检测,所以实验目的是测定粗锌样品中锌的质量分数(或纯度)。
(2)②锌是活泼的金属,和盐酸反应生成氢气,方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。
②减少随质量就是产生的氢气,则氢气是0.2g,所以消耗锌是6.5g,所以粗锌的纯度为6.5g÷10.0g×100%=65%。
(3)①由于产生的氢气中含有水蒸气和氯化氢,所以碱石灰的作用是吸收水蒸气、氯化氢气体。如果没有碱石灰,则产生的氢气偏多,测定结果偏大。
②碳酸钙和盐酸反应生成的CO2,能被碱石灰吸收,所以不能。
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表1 物质沉淀时的pH
物 质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀时的pH | 2.7 | 7.6 | 5.2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 6.4 |
表2 备选试剂
序 号 | A | B | C | D | E |
化学式 | NaOH | CuO | H2O2 | 稀HNO3 | KMnO4 |
回答下列问题:
(1)X_________;Y_________。(填写备选试剂中的序号)
(2)沉淀(Ⅱ)的化学式_____,证明步骤③中沉淀是否完全的操作方法是____________。
(3)第⑤步骤操作中,所需装置如图所示:
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按气流从左至右的方向,各装置接口的连接顺序为_________。
D装置的作用是______________________;理由______________________。