Question

（11分）某化学兴趣小组拟用下图装置测定某粗锌样品中锌的质量分数。他们查阅资料后获知该粗锌样品中的其他成分不能与稀盐酸反应。请填写以下实验报告。

（1）实验目的：                                     ；               

（2）实验步骤：

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，则粗锌中锌的质量分数为         ；

（3）问题探究：(已知碱石灰是NaOH和CaO的混合物，常用于干燥、吸收气体。)

①该实验若不用碱石灰，则所测得的粗锌中锌的质量分数将         ；(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

②若将粗锌换成某含有杂质的石灰石样品（杂质也不与稀盐酸反应），判断该实验方案能不能用于石灰石样品中CaCO₃质量分数的测定，并说明理由。

                                                                           。

Answer

（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）；③ 65%（2分）；

（3）①偏大（2分）；② 不能，碱石灰能吸收反应生成的CO2（3分，判断1分，理由2分）。

【解析】

试题分析：（1）根据题意可知该实验的所以目的是测定粗锌样品中锌的质量分数；

（2）由于粗锌中的杂质不与稀盐酸反应，Cu也不与稀盐酸反应，所以发生的反应只有Zn与稀盐酸的反应，化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；原装置的总质量是120.0g，反应完全后变为119.8g，说明产生的氢气的质量是120.0-119.8=0.2g，其物质的量是0.1mol，则参加反应的Zn的物质的量是0.1mol，质量是0.1mol×65g/mol=6.5g，所以粗锌中锌的质量分数是6.5g/10.0g×100%=65%；

（3）①若该实验中不用碱石灰，则放出的氢气会带走部分的水蒸气，造成反应完全后整个装置的质量减少，即反应前后装置的质量差偏大，产生的氢气偏多，所以所测得的粗锌中锌的质量分数将偏大；

②若将粗锌换成某含有杂质的石灰石样品，由于石灰石与盐酸反应产生二氧化碳气体，碱石灰也能吸收二氧化碳，不能确定氢气的质量，所以不能测定粗锌中锌的质量分数，因此不能将粗锌换成某含有杂质的石灰石样品。

考点：考查学生的分析思维能力，对实验误差的分析，质量分数的计算