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2019-2020年高中化學專題六物質的定量分析6.2鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度測定同步練習蘇教版 1．下列結論均出自《實驗化學》中的實驗，其中錯誤的是(　　) A．往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水，溶液顯藍色，用CCl4不能從中萃取出碘 B．當鋅完全溶解后，鐵與酸反應產(chǎn)生氫氣的速率會顯著減慢，此現(xiàn)象可作為判斷鍍鋅鐵皮中鋅鍍層是否完全被反應掉的依據(jù) C．鍍鋅鐵皮發(fā)生電化學腐蝕時，鋅發(fā)生氧化反應 D．食醋的總酸含量是指食醋中醋酸的總物質的量濃度 2．在鍍鋅鐵皮的鋅鍍層厚度的測定過程中，下列操作會導致測定結果偏高的是(　　) A．過早判斷反應終點 B．過遲判斷反應終點 C．鋅在酸中溶解后，鐵皮未烘干就去稱重 D．在測定鐵皮的面積時測得面積比鐵皮的實際面積大 3．已知鋅能溶解在NaOH溶液中，產(chǎn)生H2。某同學據(jù)此設計了測定鍍鋅鐵皮鍍層厚度的實驗方案，將單側面積為S、質量為m1的鍍鋅鐵皮與石墨用導線相連，放入6 molL－1 NaOH溶液中，當石墨棒上不再有氣泡產(chǎn)生時，取出鐵片用水沖洗、烘干后稱量，得質量為m2。下列說法正確的是(雙選)(　　) A．設鋅鍍層單側厚度為h，鋅的密度為ρ，則＝h B．鋅電極上發(fā)生還原反應 C．鋅和石墨形成原電池，外電路中電流從鋅流向石墨 D．當石墨不再產(chǎn)生氣泡時，應立即取出鐵皮 4.利用維生素C能使淀粉碘溶液褪色的性質，通過實驗(如圖所示)比較加入蘋果汁和橙汁的多少來確定它們中維生素C含量的多少。要得出正確結論，在實驗時需要控制的條件是(　　) A．實驗時必須向兩燒杯中同時滴加液體 B．淀粉碘溶液的體積和濃度必須相等 C．膠頭滴管滴出的果汁的滴數(shù)必須相等 D．膠頭滴管滴出的每滴果汁的體積不用相等 5． “白鐵皮”具有較強的耐腐蝕性，是生產(chǎn)中常用的金屬材料之一。鍍鋅層猶如鐵皮的保護層，這層膜的厚度及均勻度也成了判斷鍍層質量的重要指標。某研究性學習小組為了測定鍍鋅鐵皮的厚度，設計了下面的實驗方案： 方案一：取三塊鍍鋅鐵皮(A、B、C，截自同一塊鍍鋅鐵皮)，將鍍鋅鐵皮A放入燒杯中，加入40 mL 6 molL－1鹽酸，反應時用玻璃棒小心翻動鍍鋅鐵皮，待鋅鍍層反應完全時，立即將未反應的鐵皮取出，洗滌、小心烘干、稱量。將B、C重復上面的實驗。 (1)鋅鍍層完全反應的標志是 ________________________________________________________________________。 (2)如何檢驗鐵片已經(jīng)洗凈 ________________________________________________________________________。 (3)該小組的實驗數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理如下，完成下列表格。(鋅的密度為7.14 g/cm3) 數(shù)據(jù)記錄 數(shù)據(jù)處理 鍍鋅鐵皮 長度/cm 寬度/cm 鍍鋅鐵皮質量/g 鐵皮質量/g 鋅鍍層厚度(單側)/cm 鋅鍍層平均厚度(單側)/cm A 5.00 4.90 4.460 4.313 4.20110－4 B 5.10 5.00 4.421 4.267 4.22910－4 C 5.20 5.00 4.640 4.467 4.66010－4 計算鍍鋅鐵皮鋅鍍層平均厚度(單側)________cm。本實驗中產(chǎn)生誤差的地方可能有哪些(任意列舉兩種)_____________________、_______________。 方案二：已知鋅與強堿溶液反應的離子方程式為：Zn＋2OH－＋2H2O===Zn(OH)4]2－＋H2↑。某同學按下圖裝置設計了測定鍍鋅鐵皮鍍層厚度的實驗方案，將單側面積為S cm2、質量為m g的鍍鋅鐵皮放入6 molL－1 NaOH溶液中?；卮鹣铝袉栴}。 (4)裝置中導管a的作用是 ________________________________________________________________________。 (5)檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進行的操作還有：①記錄C的液面位置；②待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復至室溫；③由A向B中滴加足量NaOH溶液；④上下移動C，使干燥管和C中液面相平。上述操作的順序是 ____________________________________________________(填序號)。 (6)實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL(實驗條件下的氣體摩爾體積為Vm Lmol－1)。則鍍鋅鐵皮的厚度為 ______________________________________________cm。(寫出數(shù)學表達式) 答案： 1．解析：選D。食醋中含有醋酸等有機酸。食醋總酸含量是指每100 mL食醋中含酸(以醋酸計)的質量，也稱食醋的酸度。 2．解析：選B。過遲判斷反應終點導致部分鐵溶解，m1－m2偏大而引起結果偏高。過早判斷反應終點、鐵皮未烘干就去稱重則使m1－m2偏小而引起結果偏低。 3．解析：選AD。鍍鋅鐵皮與石墨用導線相連，放入6 molL－1 NaOH溶液中，構成的原電池中，鋅為負極被氧化而溶解，石墨為正極，當石墨棒上不再有氣泡(氫氣)產(chǎn)生時，鋅溶解完畢，因此應立即取出鐵皮，否則，鐵和石墨構成原電池在氫氧化鈉溶液中會發(fā)生吸氧腐蝕，引起實驗誤差。 4.解析：選B。因為要比較加入蘋果汁和橙汁的多少來確定它們中維生素C含量的多少，所以不必同時加入，滴數(shù)也不必相等，但碘的量要相等，每滴果汁的體積也必須相等才能進行比較。 5解析：本題考查化學實驗的設計、分析與評價。 (1)當鋅鍍層完全反應后就是鐵與鹽酸反應，由于鋅和鐵的活潑性不同，反應速率就不同。 (2)從溶液中取出的鐵片必然帶有鹽酸及其鹽，當洗凈時也就是不再含有鹽酸及其鹽，所以檢驗鐵片是否洗凈就是檢驗氯離子，也可檢驗其酸性。 (3)由三組所列鋅鍍層厚度數(shù)據(jù)來看，第三組數(shù)據(jù)與另兩組有較大差距，應舍去，取前兩組數(shù)據(jù)取平均值得4.21510－4 cm；本實驗中產(chǎn)生誤差的地方可能有：長度和寬度的測量，質量的測量，恰好反應的判斷，反應后鐵皮的洗滌是否干凈、烘干是否徹底等。 (4)隨著分液漏斗內的液體不斷流下，其內部壓強變小，不利于液體流下。 (5)本實驗的關鍵是測量氣體的體積。根據(jù)此裝置的原理，應兩次記錄C中的讀數(shù)，取其差值就是所得氣體的體積，所以第一步就應該是④。 (6)V(H2)＝(V2－V1) mL，n(Zn)＝n(H2)＝(V2－V1)/(1000Vm)，m(Zn)＝65 gmol－1 n(Zn)，鋅的密度是7.14 gcm－3，V(Zn)＝m(Zn)/7.14，由于鐵片表面有上、下兩層，所以每一層的厚度h＝V(Zn)/2S，代入即得答案。 答案：(1)產(chǎn)生氣泡的速率突然減小 (2)取最后一次洗滌液，加入AgNO3溶液，若無白色沉淀生成，則鐵片已洗凈(或用玻璃棒蘸取最后一次洗滌液，滴在藍色石蕊試紙上，若不變紅色，則鐵片已洗凈) (3)4.21510－4　鍍鋅鐵皮長、寬測量；反應前后鐵皮質量稱量；終點判斷；反應后鐵皮洗滌；鐵皮烘干程度(任選兩個) (4)使分液漏斗和錐形瓶內氣壓相同，以便于NaOH溶液能順利滴下 (5)④①③②④①(回答④①③②也可) (6)h＝