Question

某學生擬通過測定粗鋅（雜質與稀硫酸不反應）與稀硫酸反應產生的氣體體積，來測定粗鋅中鋅的純度。現用粗鋅、稀硫酸、試管、鑷子、單孔橡皮塞、導氣管、托盤天平、量筒、水槽、鐵架臺（附鐵夾）等儀器、藥品進行實驗。實驗裝置如圖所示（固定裝置未畫出）：

（1）該反應的離子方程式為                                            。

（2）某學生欲用11.9 mol/L 濃硫酸和蒸餾水配制500 mL物質的量濃度為0．400 mol／L的稀硫酸。該學生需要用量筒量取          mL上述濃硫酸進行配制。

（3）實驗時除需測定粗鋅的質量、氫氣的體積之外，是否還需要其他物理量？如需要，請指出____________________，否則，此空不填。

（4）在加入藥品之前需檢查裝置氣密性，如何檢查該裝置的氣密性：                   

                                                                           。

（5）以下是測量收集到氣體體積必須包括的幾個步驟：

①調整量筒內外液面高度使之相同；

②使試管和量筒內的氣體都冷卻至室溫；

③讀取量筒內氣體的體積。

這三步操作的正確順序是：________________________（請填寫步驟代號）。

（6）如果實驗中測得粗鋅質量為a g，得到的氫氣體積是b L（已折算成標準狀況），水蒸氣的影響忽略不計，粗鋅中鋅的質量分數的計算式為（用含a、b的代數式表示，不必化簡）：___________________。

（7）請提出另一種更簡捷的實驗方案：­­­­________________________________。

Answer 1

（1）Zn + 2H⁺  Zn^2＋ + H₂↑（1分）

   （2）16.8 （2分）         

（3）測定實驗時的溫度、壓強 （2分）

（4）向水槽中加水浸沒導管，對試管微熱，有氣泡產生；停止加熱，導管口形成一段水柱，一段時間內水柱不下降，表明氣密性良好。（2分）

（5）②①③（1分）

（6）（2分）

（7）用適量且定量的粗鋅與足量稀硫酸充分反應，濾出剩余固體，洗滌、干燥，稱量反應前后固體的質量。（2分）