1、1课题二 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定(时间：45 分钟)1镀锌铁皮的锌镀层被破坏后将在潮湿的空气中发生电化学腐蚀，相关描述正确的是( )A负极反应式为 Fe2e =Fe2B负极反应式为 Zn2e =Zn2C电子从铁流向锌D铁不但得不到保护，反而被腐蚀得更快解析 由于锌的金属活动性比铁强，因此，镀锌铁皮的锌镀层被破坏后在潮湿的空气中发生电化学腐蚀，锌为负极被腐蚀，能够继续保护铁。答案 B2欲往铁片上镀上一层锌，下面装置能实现的是( )解析 镀层金属锌作阳极，镀件金属铁片作阴极，只有 C 项符合条件。答案 C3在镀锌铁皮的锌镀层厚度的测定过程中，下列操作会导致测定结果偏高的是( )A过早判断反应终点
2、B过迟判断反应终点C锌在酸中溶解后，铁皮未烘干就去称重D在测定铁皮的面积时测得面积比铁皮的实际面积大解析 过迟判断反应终点导致部分铁溶解， m1 m2偏大而引起结果偏高。过早判断反应终点、铁皮未烘干就去称重则使 m1 m2偏小而引起结果偏低。答案 B4电子天平是定量分析中常用的精密仪器，下列关于电子天平的说法正确的是( )A电子天平操作方便、读数稳定、准确度高，不同型号的电子天平具有相同的精确度B电子天平是电子仪器，十分精密，不需要校准和调零2C电子天平具有归零键，因此烧杯不洁净或者潮湿都不影响使用D天平使用时，要关上附近的窗户，不要撞击使用天平所在的桌面；读数时，侧门应关闭，防止气流影响称量
3、解析 电子天平十分精密，不同型号的电子天平具有不同的精确度；使用时需要校准和调零；烧杯不洁净或者潮湿都不能用其称量。答案 D5把锌片投入到下列溶液中，锌片溶解且溶液质量减轻，又没有气体产生的是( )AH 2SO4 BCuSO 4CZnSO 4 DAgNO 3解析 根据锌与 H2SO4、CuSO 4、AgNO 3反应的方程式ZnH 2SO4=ZnSO4H 2，ZnCuSO 4=ZnSO4Cu，Zn2AgNO 3=Zn(NO3)22Ag，分析实验现象及溶液质量的变化可得答案。答案 D6某同学设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案，将单侧面积为 S、质量为 m1的镀锌铁皮放入 6 molL1 HCl
4、溶液中，当气泡产生速率显著减小时，用水冲洗，烘干后称量，得到质量为 m2。下列说法错误的是( )A当铁皮产生气泡速率减慢时，立即取出铁皮，不冲洗就用酒精灯加热烘干，铁皮可能继续与残留的酸反应，导致实验结果偏高B实验过程中产生气泡的速率先慢，然后逐渐加快，再显著减缓，这是原电池和温度共同影响的结果C锌和铁在酸溶液中形成原电池，外电路中电流从铁流向锌D设锌镀层单侧厚度为 h，锌的密度为 ，则 hm1 m2 S解析 锌和铁在酸性溶液中形成原电池，锌为负极，铁为正极，故外电路电流从正极(Fe)流向负极(Zn)。因为镀锌铁皮是双面镀锌，故锌层的总体积 V2 hS，所以 h，D 选项错误。m1 m22 S
5、答案 D7锌的金属活动性比铁_，如果镀锌铁皮的锌镀层被破坏，将在潮湿的空气中发生_腐蚀。残留的锌镀层作为原电池的_，锌先被腐蚀。将镀锌铁皮放到酸中时，电极反应为：负极：_，正极：_，待锌在酸中3完全溶解后，产生氢气的速率显著_，由此判断锌镀层是否反应完全。称量与酸反应前后的铁皮的质量(分别为 m1、 m2)，则 m1 m2就是_的质量，设锌的密度为 ，则锌镀层的总体积为 V_。若已知锌镀层单侧面积为 S，锌镀层单侧厚度为 h，则 V_，故可得 2 hS，即 h 。m1 m2 m1 m22 S答案 活泼 电化学 负极 Zn2e =Zn2 2H 2e =H2 变慢 锌镀层 2 hSm1 m28从某
6、铝镁合金上剪下一小片(其质量为 2.0 g)，立刻投入盛有 20 mL 5 molL1 氢氧化钠溶液的小烧杯中。(1)由反应开始到反应结束，可能观察到烧杯中的现象依次为_。 (2)反应开始时，合金片表面产生气泡较慢，其原因是_，一段时间后反应速率相当快，其原因是_。 (3)写出合金片与溶液反应时可能形成的原电池的负极材料是_，正极的电极反应式：_。 (4)若要利用该反应来测定合金中铝的质量分数，还应测定哪些数据(如有多种可能，请逐一写出)_。 答案 (1)切口断面上先产生少量气泡；氧化膜能溶于 NaOH 溶液，导致反应会逐渐加快；后来反应剧烈，产生气体较多，导致小合金片在溶液中上下翻动；反应放
7、热导致溶液会发烫；烧杯底会有少量黑色固体残留(2)开始时由于表面氧化膜存在，反应速率较慢 氧化膜溶解，铝镁合金片表面形成原电池，反应放热使溶液温度升高等因素综合起来，使反应速率加快(3)铝 6H 2O6e =3H26OH 4(4)至少有以下四种可能，测出任一个值都可计算出铝的质量分数：测定残留固体质量；测定产生 H2的体积；测定生成的 NaAl(OH)4的物质的量；测定反应后溶液中 NaOH 的浓度9维生素 C 是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，它的分子式是 C6H8O6，人体缺乏这种维生素易得坏血症，所以维生素 C 又称抗坏血酸。维生素 C 易被空气中的氧气氧化。在新鲜水果、蔬菜、乳制品
8、中都富含维生素 C，如新鲜橙汁中维生素 C 的含量在 500 mgL1 左右。校课外活动小组测定了某品牌的软包装橙汁中维生素 C 的含量。下面是测定实验分析报告，请填写有关空白。(1)测定目的：测定牌软包装橙汁维生素 C 的含量。(2)测定原理：C 6H8O6I 2 C 6H6O62H 2I 。(3)实验用品及试剂：仪器和用品(自选，略)。试剂：指示剂_(填名称)，浓度为 7.50103 molL1 标准碘溶液、蒸馏水等。 (4)实验过程：检验滴定管是否漏液，洗涤仪器，润洗后装好标准碘溶液待用。打开橙汁包装，目测：颜色橙黄色，澄清度好。用_(填仪器名称)向锥形瓶中滴入 40.00 mL 待测橙
9、汁，滴入 2 滴指示剂。用左手控制滴定管的_(填部分)，右手摇锥形瓶，眼睛注视_，直到滴定终点，滴定终点的现象是_。 (5)数据记录与处理：请设计数据记录和数据处理的表格，不必填数据。若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是 16.00 mL，则橙汁中维生素 C 的含量是_mgL1 。 解析 由于用碘溶液滴定，因而选用淀粉作指示剂；第(5)问考查数据处理能力，应取两次或三次数据的平均值，根据化学方程式知 n(C6H8O6) n(I2)，所以维生素 C 的物质的量浓度为 molL17.5010 316.0010 340.0010 31 L 该橙汁中维生素 C 的含量为176103 mgL1 5
10、28 mgL 1 。7.5010 316.0010 340.0010 35答案 (3)淀粉溶液(4)酸式滴定管或移液管 活塞 锥形瓶中溶液颜色变化和滴定管中液体滴下的速率 溶液变蓝色，且在半分钟内不褪色(5)表格设计如下：标准碘溶液体积/mL滴定次数待测液体积/mL滴定前刻度滴定后刻度实际消耗体积平均值12352810白铁即镀锌铁皮，某学习小组的三位同学为了测定锌镀层的厚度，提出了各自的设计方案。.甲同学的方案是，先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉，通过差量算出锌的质量，然后再由查得的锌的密度算出锌层的体积，最后由体积除以镀锌铁皮面积得锌层厚度。(1)配制 1 molL1 的盐酸 100 mL，
11、需取用 36.5%( 1.81 gcm3 )的盐酸_mL；配制过程中要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还有_。(2)将相同大小、相同厚度的普通锌片和镀锌铁皮放入两支试管，各加入等量 1 molL1 的盐酸，观察到镀锌铁皮比普通锌片与盐酸反应速率更快，产生此现象的原因是_；在翻动横放在烧杯中的镀锌铁皮时，发现溶液上方的锌层变薄的速率比下方的锌层快得多，其原因可能是_。(3)判断镀锌铁皮表面锌恰好反应的现象是_。.乙同学的意见及方案。(1)意见：因为难以避免铁会反应，所以甲同学测出锌的厚度会_(填“偏大”或“偏小”)。6(2)方案：通过查阅资料，知道 Zn(OH)2既可以与酸反应又可以与碱反
12、应，于是设计了如下方案：镀 锌 铁 皮 足 量 盐 酸 金 属 全 部 溶 解 过 量 氢 氧 化 钠 沉 淀 烘 干 、 灼 烧 固 体步骤的操作是_；若使用的镀锌铁片的质量为 28.156 g，最后称得灼烧后固体的质量为 40.000 g，镀锌铁皮长 5.10 cm，宽 5.00 cm，锌的密度 7.14 gcm3 ，则锌镀层的厚度为_cm。 .丙同学查得 Fe(OH)2、Zn(OH) 2开始沉淀的 pH 分别为 6.5 和 5.6，认为也可以用容量法(即滴定法)检测且准确度更高。该方法的要点是：准确称取 m g 白铁，加入过量c molL1 的盐酸 b mL，再用标准 NaOH 溶液滴定
13、过量的盐酸，为了防止生成沉淀，应选用的指示剂是_(选择序号)。 a酚酞 b石蕊 c甲基橙解析 .(1)是对一定物质的量浓度溶液配制的考查；(2)是对镀锌铁皮锌镀层的厚度测定实验过程有关“异常”现象的解释。镀锌铁皮比普通锌片与盐酸反应速率更快，与电化学腐蚀有关；而溶液上方的锌层变薄的速率比下方的锌层快得多，需要从上方的锌层与下方锌层所处环境的不同，考虑下方锌层反应产生的氢气泡对反应的影响。.丙同学则选用滴定法来进行实验，在用标准 NaOH 溶液滴定过量的盐酸时，为了防止生成沉淀，应选用在酸性范围变色的甲基橙为指示剂。答案 .(1)5.5 100 mL 容量瓶、胶头滴管(2)镀锌铁皮发生了原电池反应 下方的气泡阻止了酸液与锌层的接触(3)产生气泡的速率明显下降.(1)偏大 (2)过滤、洗涤 8.5710 4. c7
