Question

8．小科利用日用品制作了一套如圖裝置，用來測定粗鋅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
實(shí)驗(yàn)步驟
①稱量20.0克粗鋅放在銅網(wǎng)中，按圖示裝置組裝后，稱得儀器和藥品總質(zhì)量為130.0克；
②將銅網(wǎng)插入足量稀鹽酸中，充分反應(yīng)；
③反應(yīng)完全后，稱得裝置總質(zhì)量為129.6克．
（說明：不考慮空氣中CO₂和H₂O對實(shí)驗(yàn)的影響；粗鋅中
雜質(zhì)不參加反應(yīng)；堿石灰為CaO和NaOH的混合物．）
問題探究：
（1）該實(shí)驗(yàn)中堿石灰的作用是吸收裝置中揮發(fā)出來的水蒸氣和氯化氫氣體．
（2）該粗鋅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是65%．
（3）若只將粗鋅換成石灰石，原實(shí)驗(yàn)方案將不能用于石灰石樣品純度的測定，理由是堿石灰會吸收二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鹽酸具有揮發(fā)性，堿石灰可以和鹽酸反應(yīng)解答；
（2）根據(jù)鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣；質(zhì)量的變化值就是氫氣的質(zhì)量，然后可以算出鋅的質(zhì)量．
（3）碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳，二氧化碳會被堿石灰吸收，所以質(zhì)量的變化值為零．

解答 解：
（1）氫氣的質(zhì)量是前后的質(zhì)量的變化值，所以一定要防止其他物質(zhì)出去，鹽酸具有揮發(fā)性，堿石灰可以和鹽酸反應(yīng)，這樣變化值就不會改變．沒有堿石灰，氯化氫氣體就會出去，導(dǎo)致質(zhì)量的變化值增大，算出的鋅的質(zhì)量也會增大；
（2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后只有氫氣可以出去，因此質(zhì)量的變化值是氫氣的質(zhì)量，即氫氣的質(zhì)量=130g-129.6g=0.4g．
設(shè)生成0.4克氫氣需要鋅的質(zhì)量是x．
Zn+2HC1=ZnC1₂+H₂↑
65            2
x            0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{2}{0.4g}$
x=13g
該粗鋅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{13g}{20g}×$100%=65%
（3）碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳，二氧化碳會被堿石灰吸收，所以質(zhì)量的變化值為零．故答案為：不能，CO₂會被堿石灰吸收不能逸出．
答案：
（1）吸收裝置中揮發(fā)出來的水蒸氣和氯化氫氣體
（2）65%
（3）堿石灰會吸收二氧化碳

點(diǎn)評 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)會判斷“偏大”和“偏小”的分析方法．