Question

某實驗興趣小組為了測定鍍鋅鐵皮中鋅的質(zhì)量分數(shù)ω（Zn），設(shè)計如下實驗方案．
【方案甲】測定試樣與6mol/L鹽酸溶液反應(yīng)前后固體的質(zhì)量變化，流程如下：

（1）操作II中鍍層反應(yīng)完的標志是______．操作IV的名稱是______．
（2）操作III中，檢驗鐵片已洗凈的方法是______．
（3）若要進一步計算鋅鍍層厚度，還需知道的物理量是：鍍鋅鐵皮的表面積S、______．
【方案乙】測定試樣與6mol/L的燒堿溶液反應(yīng)生成的氫氣體積，裝置如圖：

[已知：鋅易溶于強堿溶液：Zn+2NaOH+2H₂O→Na₂Zn（OH）₄+H₂↑]
（4）配制250mL 6mol/L的NaOH溶液，需要量取48%的濃NaOH溶液（密度為1.506g/cm³）______mL，用規(guī)格為______mL量筒量�。�
（5）為精確測定H₂體積，在反應(yīng)結(jié)束并冷卻后，用針筒在儲液瓶左側(cè)乳膠管處進行抽氣，直至______為止．若省略此步驟，測得的體積數(shù)據(jù)將______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（6）已知鍍鋅鐵皮的質(zhì)量為m g，加入燒堿溶液的體積為V₁mL（所有體積數(shù)據(jù)均已折算至標準狀況，下同），最終液體量瓶中水的體積為V₂mL，針筒抽出氣體的體積為V₃mL．選擇合理數(shù)據(jù)，計算ω（Zn）=______．

Answer 1

解：（1）測定試樣與6mol/L鹽酸溶液反應(yīng)前后固體的質(zhì)量變化，反應(yīng)完全是不再生成氫氣，得到固體放在石棉網(wǎng)上用酒精燈烘干，
故答案為：生成氫氣的速率突然減慢；烘干；
（2）操作III中，檢驗鐵片已洗凈的方法是檢驗洗滌液中是否含有氯離子，取最后一次洗滌液，加入硝酸銀溶液，無白色沉淀產(chǎn)生，則鐵片已洗凈，
故答案為：取最后一次洗滌液，加入硝酸銀溶液，無白色沉淀產(chǎn)生，則鐵片已洗凈；
（3）計算鋅鍍層厚度，實驗測定鋅的質(zhì)量，還需知道的物理量是：鍍鋅鐵皮的表面積S，金屬鋅的密度，故答案為：金屬鋅的密度；
（4）配制250mL 6mol/L的NaOH溶液，需要量取48%的濃NaOH溶液（密度為1.506g/cm³）溶液體積為x，得到0.250ml×6mol/L=（x×1.506g/mol×48%）×，得到x=8ml，選擇量筒是100ml，
故答案為：83；100；
（5）用針筒在儲液瓶左側(cè)乳膠管處進行抽氣保證生成的氫氣全部進入儲氣瓶；忽略此步驟測定結(jié)果偏小，故答案為：儲液瓶中導(dǎo)管內(nèi)外液面相平；偏�。�
（6）Zn+2NaOH+2H₂O→Na₂Zn（OH）₄+H₂↑，反應(yīng)中鋅物質(zhì)的量和氫氣相同，已知鍍鋅鐵皮的質(zhì)量為m g，加入燒堿溶液的體積為V₁mL（所有體積數(shù)據(jù)均已折算至標準狀況，下同），最終液體量瓶中水的體積為V₂mL，針筒抽出氣體的體積為V₃mL．氫氣物質(zhì)的量=（×10^-3+×10^-3）mol，
鋅的質(zhì)量分數(shù)=×100%=×100%
故答案為：×100%．
分析：（1）鹽酸溶解鋅反應(yīng)完全后無氣體放出，依據(jù)流程分析，測定試樣與6mol/L鹽酸溶液反應(yīng)前后固體的質(zhì)量變化，操作Ⅳ是對固體烘干；
（2）檢驗洗滌液中氯離子的存在與否來檢驗是否洗凈；
（3）計算鋅鍍層厚度，需要的數(shù)據(jù)是鋅質(zhì)量、鍍鋅鐵皮的表面積S和密度；
（4）依據(jù)溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量相同計算，依據(jù)計算得到溶液體積和量筒的規(guī)格選擇；
（5）用針筒在儲液瓶左側(cè)乳膠管處進行抽氣保證生成的氫氣全部進入儲氣瓶；忽略此步驟測定結(jié)果偏��；
（6）計算生成的氫氣物質(zhì)的量是液體量瓶中水的體積為V₂mL，針筒抽出氣體的體積為V₃mL，結(jié)合化學(xué)方程式計算鋅的物質(zhì)的量結(jié)合含鋅的質(zhì)量分數(shù)．
點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的探究實驗方法和步驟分析，溶液配制的理解應(yīng)用，化學(xué)方程式的計算，題目難度中等．