化学：6.2《镀锌铁皮锌镀层厚度的测定》测试（苏教版选修6）

专题6 物质的定量分析
课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
【原理与步骤】
▲镀锌铁皮的锌镀层被破坏后，放入盐酸中发生原电池反应，其电极反应式为：
负极 ，正极
1.取三块镀锌铁皮(A、B、C，截自同一块镀锌铁皮)，分别量出它们的长度与宽度。
2．用电子天平（精度0.001g）分别称量三块镀锌铁皮（A、B、C）的质量。
3．将镀锌铁皮A放入烧杯中，加入约40mL 6mol·L-1盐酸。反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮，使铁皮两边锌镀层都充分反应，到反应速率突然减小时（产生气泡的速率变得极慢），立即将未反应的铁皮取出，用自来水冲洗掉附着的酸液。
4．将铁片放在石棉网上，用酒精灯小火烘干，冷却后用电子天平称量。
5．分别用B、C重复进行实验步骤3、4。
6．根据实验所得数据，求出镀锌铁皮的镀锌铁皮的锌镀层厚度。
【记录与结论】
（ 已知：锌的密度ρ=7.14g·cm-3 ，计算公式：h=（m1-m2）/2ρS ）
数据记录
数据处理
镀锌铁皮A，长4.94cm，宽4.9 cm
镀锌铁皮B，长5.05cm，宽5.0cm
镀锌铁皮C，长5.05cm，宽4.9 cm
镀锌铁皮A，m1（A）=2.455g
镀锌铁皮B，m1（B）=2.508g
镀锌铁皮C，m1（C）=2.500g
铁皮A，m2（A）=2.201g
铁皮B，m2（B）=2.247g
铁皮C，m2（C）=2.238g
铁皮编号
镀锌铁皮厚度
（单侧）/cm
锌镀层平均厚度（单侧）/cm
相对平均偏差 /%
镀锌铁皮A
镀锌铁皮B
镀锌铁皮C
【思考与交流】
准确判断锌完全反应是本实验最重要的一环。若判断过早则会使锌未完全溶解；若过迟会使铁部分溶解，都会增加实验误差。判断锌在酸中完全溶解的实验现象是产生氢气速率突然变慢，其依据是 。
2、结合计算公式：h=（m1-m2）/2ρS，本实验产生误差的主要原因有哪些，如何克服？
3、以下是测定锌镀层质量的一些方案：
方案1：锌能溶于强碱溶液而铁不能与强碱溶液反应，反应的化学反应方程式为：Zn + 2NaOH + 2H2O=== Na2[Zn(OH)4] + H2↑，通过称量反应前后铁皮的质量，计算两者的质量差。
方案2：把铁与锌看作是双组分混合物，使它们与稀硫酸完全反应，通过测定生成氢气的体积，计算混合物中锌的质量。
方案3：将镀锌铁片投入到足量的3mol/L硫酸亚铁溶液中，过一段时间后，取出铁片，用水冲洗，烘干后称量。
方案4：将镀锌铁片与石墨用一根导线连接起来，放入6mol/LNaOH溶液的烧杯中，当石墨棒上不再有气泡产生时，取出铁片，用水冲洗，烘干后称量。
方案5：用螺旋测微器（精度0.01mm）直接测量铁片反应前后的厚度，则厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌镀层厚度 (h)
课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定 参考答案
数据记录
数据处理
铁皮编号
镀锌铁皮厚度
（单侧）/cm
锌镀层平均厚度（单侧）/cm
相对平均偏差 /%
镀锌铁皮A
7.348*10—4
7.334*10—4
0.86%
镀锌铁皮B
7.239*10—4
镀锌铁皮C
7.415*10—4