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2019-2020年高中化學(xué)專題六物質(zhì)的定量分析6.2鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度測(cè)定同步練習(xí)蘇教版 1．下列結(jié)論均出自《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》中的實(shí)驗(yàn)，其中錯(cuò)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(lán)色，用CCl4不能從中萃取出碘 B．當(dāng)鋅完全溶解后，鐵與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率會(huì)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(yīng)掉的依據(jù) C．鍍鋅鐵皮發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，鋅發(fā)生氧化反應(yīng) D．食醋的總酸含量是指食醋中醋酸的總物質(zhì)的量濃度 2．在鍍鋅鐵皮的鋅鍍層厚度的測(cè)定過(guò)程中，下列操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高的是(　　) A．過(guò)早判斷反應(yīng)終點(diǎn) B．過(guò)遲判斷反應(yīng)終點(diǎn) C．鋅在酸中溶解后，鐵皮未烘干就去稱重 D．在測(cè)定鐵皮的面積時(shí)測(cè)得面積比鐵皮的實(shí)際面積大 3．已知鋅能溶解在NaOH溶液中，產(chǎn)生H2。某同學(xué)據(jù)此設(shè)計(jì)了測(cè)定鍍鋅鐵皮鍍層厚度的實(shí)驗(yàn)方案，將單側(cè)面積為S、質(zhì)量為m1的鍍鋅鐵皮與石墨用導(dǎo)線相連，放入6 molL－1 NaOH溶液中，當(dāng)石墨棒上不再有氣泡產(chǎn)生時(shí)，取出鐵片用水沖洗、烘干后稱量，得質(zhì)量為m2。下列說(shuō)法正確的是(雙選)(　　) A．設(shè)鋅鍍層單側(cè)厚度為h，鋅的密度為ρ，則＝h B．鋅電極上發(fā)生還原反應(yīng) C．鋅和石墨形成原電池，外電路中電流從鋅流向石墨 D．當(dāng)石墨不再產(chǎn)生氣泡時(shí)，應(yīng)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(zhì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)(如圖所示)比較加入蘋(píng)果汁和橙汁的多少來(lái)確定它們中維生素C含量的多少。要得出正確結(jié)論，在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要控制的條件是(　　) A．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須向兩燒杯中同時(shí)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(qiáng)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(hù)層，這層膜的厚度及均勻度也成了判斷鍍層質(zhì)量的重要指標(biāo)。某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)定鍍鋅鐵皮的厚度，設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)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(yīng)時(shí)用玻璃棒小心翻動(dòng)鍍鋅鐵皮，待鋅鍍層反應(yīng)完全時(shí)，立即將未反應(yīng)的鐵皮取出，洗滌、小心烘干、稱量。將B、C重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。 (1)鋅鍍層完全反應(yīng)的標(biāo)志是 ________________________________________________________________________。 (2)如何檢驗(yàn)鐵片已經(jīng)洗凈 ________________________________________________________________________。 (3)該小組的實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)度/cm 寬度/cm 鍍鋅鐵皮質(zhì)量/g 鐵皮質(zhì)量/g 鋅鍍層厚度(單側(cè))/cm 鋅鍍層平均厚度(單側(cè))/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(jì)算鍍鋅鐵皮鋅鍍層平均厚度(單側(cè))________cm。本實(shí)驗(yàn)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(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式為：Zn＋2OH－＋2H2O===Zn(OH)4]2－＋H2↑。某同學(xué)按下圖裝置設(shè)計(jì)了測(cè)定鍍鋅鐵皮鍍層厚度的實(shí)驗(yàn)方案，將單側(cè)面積為S cm2、質(zhì)量為m g的鍍鋅鐵皮放入6 molL－1 NaOH溶液中?；卮鹣铝袉?wèn)題。 (4)裝置中導(dǎo)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(jìn)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(fù)至室溫；③由A向B中滴加足量NaOH溶液；④上下移動(dòng)C，使干燥管和C中液面相平。上述操作的順序是 ____________________________________________________(填序號(hào))。 (6)實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL(實(shí)驗(yàn)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(xiě)出數(shù)學(xué)表達(dá)式) 答案： 1．解析：選D。食醋中含有醋酸等有機(jī)酸。食醋總酸含量是指每100 mL食醋中含酸(以醋酸計(jì))的質(zhì)量，也稱食醋的酸度。 2．解析：選B。過(guò)遲判斷反應(yīng)終點(diǎn)導(dǎo)致部分鐵溶解，m1－m2偏大而引起結(jié)果偏高。過(guò)早判斷反應(yīng)終點(diǎn)、鐵皮未烘干就去稱重則使m1－m2偏小而引起結(jié)果偏低。 3．解析：選AD。鍍鋅鐵皮與石墨用導(dǎo)線相連，放入6 molL－1 NaOH溶液中，構(gòu)成的原電池中，鋅為負(fù)極被氧化而溶解，石墨為正極，當(dāng)石墨棒上不再有氣泡(氫氣)產(chǎn)生時(shí)，鋅溶解完畢，因此應(yīng)立即取出鐵皮，否則，鐵和石墨構(gòu)成原電池在氫氧化鈉溶液中會(huì)發(fā)生吸氧腐蝕，引起實(shí)驗(yàn)誤差。 4.解析：選B。因?yàn)橐容^加入蘋(píng)果汁和橙汁的多少來(lái)確定它們中維生素C含量的多少，所以不必同時(shí)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(jìn)行比較。 5解析：本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、分析與評(píng)價(jià)。 (1)當(dāng)鋅鍍層完全反應(yīng)后就是鐵與鹽酸反應(yīng)，由于鋅和鐵的活潑性不同，反應(yīng)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(dāng)洗凈時(shí)也就是不再含有鹽酸及其鹽，所以檢驗(yàn)鐵片是否洗凈就是檢驗(yàn)氯離子，也可檢驗(yàn)其酸性。 (3)由三組所列鋅鍍層厚度數(shù)據(jù)來(lái)看，第三組數(shù)據(jù)與另兩組有較大差距，應(yīng)舍去，取前兩組數(shù)據(jù)取平均值得4.21510－4 cm；本實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的地方可能有：長(zhǎng)度和寬度的測(cè)量，質(zhì)量的測(cè)量，恰好反應(yīng)的判斷，反應(yīng)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(nèi)的液體不斷流下，其內(nèi)部壓強(qiáng)變小，不利于液體流下。 (5)本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是測(cè)量氣體的體積。根據(jù)此裝置的原理，應(yīng)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(yīng)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(wú)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(lán)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(zhǎng)、寬測(cè)量；反應(yīng)前后鐵皮質(zhì)量稱量；終點(diǎn)判斷；反應(yīng)后鐵皮洗滌；鐵皮烘干程度(任選兩個(gè)) (4)使分液漏斗和錐形瓶?jī)?nèi)氣壓相同，以便于NaOH溶液能順利滴下 (5)④①③②④①(回答④①③②也可) (6)h＝