Question

（2009?福建）某研究性小組借助A-D的儀器裝置完成有關實驗

【實驗一】收集NO氣體．
（1）用裝置A收集NO氣體，正確的操作上

C

（填序號）．
a．從①口進氣，用排水法集氣                  b．從①口進氣，用排氣法集氣
c．從②口進氣，用排水法集氣                  d．從②口進氣，用排氣法集氣
【實驗二】為了探究鍍鋅薄鐵板上的鋅的質量分數(shù)ωZn和鍍層厚度，查詢得知鋅易溶于堿：Zn+2NaOH=Na₂ZnO₃+H₂↑據(jù)此，截取面積為S的雙面鍍鋅薄鐵板試樣，剪碎、稱得質量為m₁g．用固體燒堿和水作試劑，擬出下列實驗方案并進行相關實驗．
方案甲：通過測量試樣與堿反應生成的氫氣體積來實現(xiàn)探究木目標．
（2）選用B和

D

（填儀器標號）兩個裝置進行實驗．
（3）測得充分反應后生成氫氣的體積為VL（標準狀況），ω（Zn）═

65V

22.4m1

（或

2.9V

m1

等其他合理答案）

．
（4）計算鍍層厚度，還需要檢索的一個物理量是

金屬鋅的密度

．
（5）若裝置B中的恒壓分液漏斗改為普通分液漏斗，測量結果將

偏大

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
方案乙：通過稱量試樣與堿反應前后的質量實現(xiàn)探究目標．選用儀器C做實驗，試樣經(jīng)充分反應，濾出不溶物、洗滌、烘干，稱得其質量為m₂g．
（6）ω（Zn）=

m1-m2

m1

．
方案丙：通過稱量試樣與堿反應前后儀器、試樣和試劑的總質量（其差值即為H₂的質量）實現(xiàn)探究目標．實驗同樣使用儀器C．
（7）從實驗誤差角度分析，方案丙

劣于

方案乙（填“優(yōu)于”、“劣于”或“等同于”）．

Answer 1

分析：（1）從NO的性質考慮收集方法；
（2）從實驗目的和D裝置可以量取氣體的體積來選擇；
（3）根據(jù)氫氣和金屬鋅的物質的量的關系進行計算；
（4）根據(jù)質量與體積之間的關系思考；
（5）比較兩種漏斗的優(yōu)劣進行判斷；
（6）判斷減少的質量與鋅的質量之間的關系進行計算；
（7）根據(jù)導致的誤差大小進行評價．

解答：解：（1）NO遇空氣立即被氧化，故不能用排空氣法收集，只能用排水法收集．排水時應用短進長出，故答案為：C；
（2）方案甲：Zn和Fe中只有Zn可以與NaOH產(chǎn)生氣體，通過排水收集氣體，依據(jù)反應方程式即可算出Zn的質量分數(shù)．所以需要的裝置有測H₂的體積的D裝置．故答案為：D；
（3）Zn與H₂之間量為1：1，則n（Zn）=

V

22.4mol

，w （Zn）=

m(Zn)

m1

=

65V

22.4m1

．故答案為：

65V

22.4m1

（或

2.9V

m1

等其他合理答案）；
（4）有了Zn的質量，如果有密度，則可以求出Zn的體積，再由Zn的截面積，即可求出Zn的高度（厚度）．故答案為：金屬鋅的密度（或其他合理答案）；
（5）恒壓式分液漏斗產(chǎn)生的氣體有部分殘留在分液漏斗上方，故排氣時收集少了，所以用普通漏斗時收集的H₂多一些，則計算出的Zn的量偏大．故答案為：偏大；
（6）減少的質量即為Zn的質量．減少的質量為m₁g-m₂g，ω（Zn）=

m1-m2

m1

，故答案為：

m1-m2

m1

（或其他合理答案）
（7）丙方案根據(jù)H₂的質量差值，顯然誤差大，因為產(chǎn)生的H₂質量很小，計算偏差大．故答案為：劣于．

點評：本題考查實驗的探究，涉及NO氣體的收集，混合物中金屬含量的計算等，注意氣體的收集與氣體性質的關系．