2017-2018学年高中化学专题六物质的定量分析课题2镀锌铁皮锌镀层厚度的测定作业苏教版选修6
镀锌铁皮镀锌层厚度的测定
稀H2SO4 ② 用________________ 来溶解铁皮表面的锌镀层
实验现象
镀锌铁片在H2SO4中产生H2的速率由快迅速转慢
操作要点
1、镀锌铁片反应前后质量的精确测量与读数。 2、锌在酸中完全溶解后，产生氢气显著变慢，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－－（ 偏小 ） 若过迟会使铁部分溶解－－（ 偏大 ） 3、数据的准确记录与处理及误差分析。
方案3.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸溶液中， 使其完全溶解，再在所得溶液中加入过量的 NaOH溶液， 过滤、洗涤、烘干、灼烧沉淀，最后称量。
Zn ＋ 2HCl Fe ＋ 2HCl ＝ ＝ ZnCl2＋ H2↑ FeCl2＋ H2↑
ZnCl2＋4NaOH ＝ Na2ZnO2＋2NaCl ＋ 2H2O 沉淀的获取 FeCl2＋2NaOH ＝ Fe(OH)2 ↓+ 2NaCl 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
实验原理
1.锌电化学腐蚀（P82） 现象：
镀锌铁皮在HCl中产生H2的速率由 快转慢,颜色变暗。
镀锌层溶解前
镀锌层溶解后
准确判断锌完全反应是本实验最重要的一环。若 判断过早则锌溶解不完全；判断过迟会使部分铁 溶解，这样都会使实验的准确度下降。
产生氢气显著减慢。 判断反应终点的实验现象： 锌在酸中完全溶解后，不能形成原电池，电化学 原因：
反应所需时间 太长；测量氢气 体积易产生误差
E F
方案2.将一定质量的镀锌铁皮（W1）投入到足量的 FeSO4溶液中，一段时间后，取出铁片，洗净、烘干、 称量（W2），计算铁皮上的锌的质量。 Zn ＋ FeSO4 ＝ ZnSO4 ＋ Fe 65 56 W △W 9 W 1 － W2
2018年高中化学 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
据进行处理。 4．通过实验了解镀锌铁皮锌镀层厚度测定基本思路，学
习用化学定量分析方法解决实际问题，学习科学研究 的方法和误差分析的方法。
K12课件
2
———————实验要素先知道
锌的电化学腐蚀 用化学方法测定镀锌铁皮镀层厚度是原电池、电解及电镀知 识的迁移和应用。当将镀锌铁皮放到酸中时，能迅速形成 _原__电__池__，同时产生大量的_氢__气__。其中锌是_负__极__，铁是正__极__， 电极反应如下： 负极：_Z_n_－__2_e_－_=_=_=__Z_n_2_＋； 正极：_2_H__＋_＋__2_e－_=__=_=_H_2_↑__。 当锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢， 并以此作为判断锌镀层是否完全反应掉的依据。
m1－m2偏小而引起结果偏低。
答案：B
K12课件
12
2．实验是化学的最高法庭。以镁条、铝片为电极，以稀NaOH
溶液为电解质溶液构成的原电池，人们普遍认为铝是负极。
某研究性学习小组为探究该原电池究竟谁是负
极，发生怎样的电极反应，进行了如下实验：
如图，剪取约8 cm的镁条及大小相近的铝片，
用砂纸去膜，使镁条与铝片分别与量程为500
课题2
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
[浙江选考·加试要求] ———————————————————————————
1．电子天平的使用。 2．镀锌铁皮锌镀层厚度测定的原理(与酸或碱反应)和操作
流程。 3．实验数据的处理和测定过程中产生误差的原因分析。
K12课件
1
1．学会设计用化学方法测定镀锌铁皮锌镀层厚度的多种 实验方案，能根据实验条件比较方案的优劣。
2017-2018学年高中化学专题六物质的定量分析6.2镀锌铁皮镀层厚度的测定同步训练苏教版选修6
专题六物质的定量分析 6.2 镀锌铁皮镀层厚度的测定1.下列结论错误的是( )A.往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水,溶液显蓝色,用CCl4不能从中萃取出碘B.当锌完全溶解后,铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢,此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全被反应掉的依据C.镀锌铁皮发生电化学腐蚀时,锌发生氧化反应D.食醋的总酸含量是指食醋中醋酸的总物质的量浓度解析:食醋中含有醋酸等有机酸。
食醋总酸含量是指每100 mL食醋中含酸(以醋酸计)的质量,也称食醋的酸度。
答案:D2.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,铁皮未烘干就去称量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、铁皮未烘干就去称量则使m1-m2偏小而引起结果偏低。
答案:B3.为检验某病人血液中的含钙量,现取10 mL血液样品稀释后用草酸铵[(NH4)2C2O4]处理成草酸钙沉淀,将此沉淀溶于过量的稀硫酸中,然后用0.5 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点(生成Mn2+、CO2、H2O),恰好消耗1.6 mL,则该病人血液中含钙量为( )A.2.4 g·L-1B.8 g·L-1C.6 g·L-1D.12 g·L-1解析:设10 mL样品中含Ca2+的物质的量为n,由题意可得关系式2KMnO4~ 5C2~ 5Ca2+2 50.5 mol·L-1×1.6×10-3 L n求得n=2×10-3 mol,血液中的含钙量为=8 g·L-1。
答案:B4.用下图所示装置测定水中氢、氧元素的质量比,化学反应方程式为CuO+H2Cu+H2O。
其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差,实验测得m(H)∶m(O)>1∶8。
高中化学专题六物质的定量分析课题2镀锌铁皮锌镀层厚度的测定练习
第一章 认识有机化合物第一节 有机化合物的分类经典精做1．已知下列9种微粒：①2NH ②—NH 2 ③Br − ④OH −⑤—NO 2 ⑥—OH⑦NO 2 ⑧+3CH ⑨—CH 3（1）属于官能团的有_______________________ (填序号，下同)；（2）能与—C 2H 5结合成有机物分子的有____________________________；（3）能与+52C H 结合成有机物分子的有_________________________。
2．已知下列六种有机化合物：a ．CH 3CH 2CH 3b ．c ．d ．CH 3CH 2CH=CHCH 3e ．f ．根据有机化合物的结构特点，回答下列问题：（1）属于脂肪烃的是___________(填字母，下同)。
（2）属于脂环烃的是___________。
（3）属于芳香烃的是____________。
3．按下列要求举例(所有物质均要求写结构简式)。
（1）写出两种脂肪烃，一种饱和，一种不饱和：_________________、_________________；（2）分别写出最简单的芳香羧酸和芳香醛：_________________、_________________；（3）写出最简单的酚和最简单的芳香醇：_________________、_________________。
模拟精做4．下列有机化合物中，有多个官能团：（1）可以看作醇类的是(填编号，下同)________；（2）可以看作酚类的是________；（3）可以看作羧酸类的是________；（4）可以看作酯类的是________。
5．以下是某有机化合物的结构简式：(提示：环丁烷可简写成)。
通过分析，回答下列问题：（1）写出该有机物中的官能团名称：①___________；②______________________；③______________________。
高中化学专题6物质的定量分析课题二镀锌铁皮锌镀层厚度的测定同步课时限时训练苏教版选修6word格式
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湿润的空气中发生电化学腐化，相关描述正确的选项是()A．负极反应式为Fe－ 2e－ ===Fe2＋B．负极反应式为Zn－ 2e－ ===Zn2＋C．电子从铁流向锌D．铁不仅得不到保护，反而被腐化得更快分析因为锌的金属活动性比铁强，所以，镀锌铁皮的锌镀层被破坏后在湿润的空气中发生电化学腐化，锌为负极被腐化，可以连续保护铁。
答案 B2．欲往铁片上镀上一层锌，下边装置能实现的是()分析镀层金属锌作阳极，镀件金属铁片作阴极，只有 C 项吻合条件。
答案C() 3．在镀锌铁皮的锌镀层厚度的测定过程中，以下操作会以致测定结果偏高的是A．过早判断反应终点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质面积大分析过迟判断反应终点以致部分铁溶解，m1－ m2偏大而惹起结果偏高。
过早判断反应终点、铁皮未烘干就去称重则使m1－ m2偏小而惹起结果偏低。
答案B4．电子天平是定量分析中常用的精美仪器，以下关于电子天平的说法正确的选项是() A．电子天平操作方便、读数稳固、正确度高，不一样型号的电子天平拥有同样的精确度B．电子天平是电子仪器，十分精美，不需要校准和调零C．电子天平拥有归零键，所以烧杯不干净也许湿润都不影响使用D．天平使用时，要关上周边的窗户，不要撞击使用天平所在的桌面；读数时，侧门应关闭，防范气流影响称量分析电子天平十分精美，不一样型号的电子天平拥有不一样的精确度；使用时需要校准和调零；烧杯不干净也许湿润都不可以用其称量。
答案 D5．为检验某病人血液中的含钙量，现取10 mL 血液样品稀释后用草酸铵[(NH 4) 2C2O4] 办理成草酸钙积淀，将此积淀溶于过分的稀硫酸中，而后用0.5 mol ·L－1 KMnO4溶液滴定2＋、 CO、 HO)，恰好耗费 1.6 mL ，则该病人血液中含钙量为 ()至终点 ( 生成 Mn22A．2.4 g ·L－1B．8 g ·L－1C．6 g ·L－1D．12 g ·L－1分析设 10 mL 样品中含 Ca2＋的物质的量为n，由题意可得关系式2KMnO4～ 5C2O24－～ 5Ca 2＋25－ 1－ 30.5 mol·L ×1.6 ×10L n求得 n＝2×10－3mol ，血液中的含钙量为＝ 8 g ·L－1。
高中化学专题六物质的定量分析课题2镀锌铁皮锌镀层厚
(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 mol·L－1的盐酸，观察 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
课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
一、实验原理 1．锌的电化学腐蚀 锌的化学性质比铁_活__泼___，如果镀锌铁皮的锌镀 层被破坏，将在潮湿空气中发生电化学腐蚀，残 留的锌镀层作为原电池的_负___极，__锌___先被腐 蚀。将镀锌铁皮放到酸中时，发生原电池反应， 铁皮表面的锌镀层溶解，电极反应式如下：
氧化物为两性氧化物。
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
1．锌的电化学腐蚀 锌的化学性质比铁活泼，如果镀锌铁皮的锌镀层被 破坏，将在潮湿空气中发生电化学腐蚀，残留的锌 镀层作为原电池的负极，锌先被腐蚀。将镀锌铁皮 放到酸中时，发生原电池反应，电极反应如下： 负极 Zn－2e－===Zn2＋ 正极 2H＋＋2e－===H2↑ 待锌在酸中完全溶解后，产生氢气的速率显著减慢, 可以借此判断锌镀层是否反应完全。
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．分别用镀锌铁皮B、C重复进行实验步骤3、4。 6．根据实验所得数据，求出镀锌铁皮的锌镀层厚 度。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
思考感悟
(1)为何将铁片小火烘干而不能高温烘干？ (2)请分析该实验产生误差的原因有哪些？ 【提示】 (1)因铁在高温时易被空气中的氧气氧 化。若烘干时温度过高，会有部分铁转化为氧化 物而使铁片质量增大，导致实验结果偏小。 (2)根据实验原理和操作可知，会产生误差的原因 有以下几方面：①铁皮长、宽量不准确。②反应 前后，对铁皮用电子天平称量时，读数不准确。 ③烘干铁皮后未冷却就称量。④与酸反应的时间 控制不好，取出过早或过晚。
高中化学专题6物质的定量分析课题二镀锌铁皮锌镀层厚度的测定同步课时限时训练苏教版选修6
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Fe－2e－===Fe2＋B．负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋C．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C．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．为检验某病人血液中的含钙量，现取10 mL血液样品稀释后用草酸铵[(NH4)2C2O4]处理成草酸钙沉淀，将此沉淀溶于过量的稀硫酸中，然后用0.5 mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点(生成Mn2＋、CO2、H2O)，恰好消耗1.6 mL，则该病人血液中含钙量为( )A．2.4 g·L－1B．8 g·L－1C．6 g·L－1D．12 g·L－1解析设10 mL样品中含Ca2＋的物质的量为n，由题意可得关系式2KMnO4～5C2O2－4～ 5Ca2＋2 50.5 mol·L－1×1.6×10－3 L n求得n＝2×10－3 mol，血液中的含钙量为＝8 g·L－1。
高中化学 专题六 物质的定量分析 课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定作业 苏教版选修6
专题六 物质的定量分析 课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定1．下列描述中，不符合生产实际的是( )A ．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B ．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C ．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D ．在镀件上电镀锌，用锌作阳极2．下图中x 、y 分别是直流电源的两极，通电后发现a 极板质量增加，b 极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是( )3A ．食醋用氢氧化钠溶液滴定，开始时溶液的pH 通常变化缓慢，当接近滴定终点时，pH 出现突变，称为滴定突跃B ．当锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢，此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否被完全反应掉的依据C ．抽滤装置由布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶、抽气泵等仪器组成，工作的主要原理是抽气泵给吸滤瓶减压，导致装置内部的压强降低，使过滤的速度加快D ．潮湿或腐蚀性的药品在玻璃器皿中称量，其他固体药品可在天平的托盘上称量4．已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。
如图，横坐标为溶液的pH ，纵坐标为Zn 2＋或[Zn(OH)4]2－的物质的量浓度(假设Zn 2＋浓度为1×10－5mol·L －1时，Zn 2＋已沉淀完全)。
下列说法不正确的是( )A ．往ZnC12溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为：Zn 2＋＋4OH－===[Zn(OH)4]2－B ．从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积K sp ＝1×10－17mol 3·L －3C ．某废液中含Zn 2＋离子，沉淀Zn 2＋离子可以控制溶液pH 的范围是8～12D ．向1 L 1 mol·L －1 ZnC12溶液中加入NaOH 固体至pH ＝7，需NaOH 2 mol5．已知，锌能溶解在NaOH 溶液中，生成Na 2[Zn(OH)4]和H 2。
某同学据此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m 1的镀锌铁皮与石墨用导线相连，放入6 mol·L －1 NaOH 溶液中，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，质量为m 2。
高中化学 专题六 物质的定量分析 课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定练习 苏教版选修6
第一章 认识有机化合物第一节 有机化合物的分类经典精做1．已知下列9种微粒：①2NH②—NH 2 ③Br − ④OH −⑤—NO 2 ⑥—OH⑦NO 2 ⑧+3CH ⑨—CH 3（1）属于官能团的有_______________________ (填序号，下同)；（2）能与—C 2H 5结合成有机物分子的有____________________________；（3）能与+52C H 结合成有机物分子的有_________________________。
2．已知下列六种有机化合物： a ．CH 3CH 2CH 3b ．c ．d ．CH 3CH 2CH=CHCH 3e ．f ． 根据有机化合物的结构特点，回答下列问题：（1）属于脂肪烃的是___________(填字母，下同)。
（2）属于脂环烃的是___________。
（3）属于芳香烃的是____________。
3．按下列要求举例(所有物质均要求写结构简式)。
（1）写出两种脂肪烃，一种饱和，一种不饱和：_________________、_________________；（2）分别写出最简单的芳香羧酸和芳香醛：_________________、_________________；（3）写出最简单的酚和最简单的芳香醇：_________________、_________________。
模拟精做4．下列有机化合物中，有多个官能团：（1）可以看作醇类的是(填编号，下同)________；（2）可以看作酚类的是________；（3）可以看作羧酸类的是________；（4）可以看作酯类的是________。
5．以下是某有机化合物的结构简式：(提示：环丁烷可简写成)。
通过分析，回答下列问题：（1）写出该有机物中的官能团名称：①___________；②______________________；③______________________。
2018年高中化学 专题6 物质的定量分析 6.2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
知识点一 知识点二
锌镀层质量测定的方法
【例题1】 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。
Ⅰ.甲同学的方案: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 mol·L-1的盐酸100 mL,需取用36.5%(ρ=1.81 g·cm-3)的盐
【针对训练2】 根据下面给出的药品和实验装置,设计一个实验, 粗略测定由铜和锌两种金属组成的合金——黄铜中锌的质量分数 (黄铜已加工成粉末)。
知识点一 知识点二
药品:稀硫酸、浓硫酸、氧化铜。
实验装置:另有托盘天平可用。
根据你设计的实验方案回答下列问题:
(1)你选用的药品是
。
(2)你选用的实验装置有(填装置编号) 。若需要组装,则连接
(二)乙同学的方案如图所示:ห้องสมุดไป่ตู้
(1)根据乙同学的实验装置图分析,在每次实验中,完成测定过程
至少要进行
次称量操作。
(2)他重复正确操作了三次,结果数据出现了较大的偏差,你认为
主要原因可能是(只写三个):
①;
②;
③。
知识点一 知识点二
解析此题考查的是化学实验的基本操作、分离实验的设计、对
实验的评价和改进及根据化学方程式的计算等知识要点。
点是:准确称取m g白铁,加入过量c mol·L-1的盐酸b mL,再用标准
NaOH溶液滴定过量的盐酸,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
知识点一 知识点二
解析Ⅰ.(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。Ⅲ.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。
镀锌铁皮镀锌层厚度的测定
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定原理
通过适当的途径与方法，测定出
镀锌铁皮中锌的质量（ mZn) ，然后根 据mZn＝2 h s xρ,计算求得镀锌层的 厚度h
方案1.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸溶液 中，使其完全溶解，通过测量氢气的体积，计算铁皮 上的锌的质量。 （1）下列装置中不能用于测量气体体积的装置是
3.校课外化学活动小组测定了某牌子的软包装橙汁上维生素
C(分子式是C6H8O6)的含量｡下面是测定实验分析报告｡请填
写有关空白: [测定目的]测定××牌软包装橙汁上维生素C的含量｡ [测定原理]C6H8O6+I2―→C6H6O6+2H++2I-｡ [实验用品及试剂] (1)仪器和用品:(自选,略)｡ 淀粉 填名称)､浓度为7.50×10-3 (2)试剂:指示剂________( mol·L-1标准碘溶液､蒸馏水等｡
牺牲阳极的阴极保护
在被保护的金属器件上 附着一 种更易失去电子的金属或合金的方法， 称为“牺牲阳极的阴极保护”。这种 方法 可以应用于防止水下的船壳、 钢铁设备和地下管道的腐蚀。
镀锌量标准值：
镀锌量是表示镀锌板锌层厚度的一个普遍采用
的有效方法。有两面镀锌量相同（即等厚镀锌）
和两面镀锌量不同（即差厚镀锌）两种。
和称量较为困 难，精度不高。 4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
ZnCl2＋4NaOH ＝ Na2Zn(OH)4＋2NaCl
方案4.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的NaOH溶液 中，充分反应后，取出铁片，洗涤、烘干后称量。 Zn ＋2NaOH ＝ Na2ZnO2＋ H2↑ ＝ Na2Zn(OH)4＋ H2↑
高中化学专题6物质的定量分析课题2镀锌铁皮锌镀层厚度的测定教学案苏教版选修6(2021年整理)
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课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定［浙江选考·加试要求］—--———————-—---——-———-————-——————-———1．电子天平的使用。
2．镀锌铁皮锌镀层厚度测定的原理(与酸或碱反应)和操作流程。
3．实验数据的处理和测定过程中产生误差的原因分析.1。
学会设计用化学方法测定镀锌铁皮锌镀层厚度的多种实验方案，能根据实验条件比较方案的优劣.2．学会用化学方法测镀锌铁皮锌镀层厚度。
3．了解测定过程中产生误差的原因，并能对实验中的数据进行处理.———————实验要素先知道锌的电化学腐蚀用化学方法测定镀锌铁皮镀层厚度是原电池、电解及电镀知识的迁移和应用。
当将镀锌铁皮放到酸中时,能迅速形成原电池，同时产生大量的氢气。
其中锌是负极，铁是正极,电极反应如下：负极：Zn－2e－===Zn2＋；正极：2H＋＋2e－===H2↑。
当锌完全溶解后,铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢，并以此作为判断锌镀层是否完全反应掉的依据.-———-——实验过程详剖析［器材与原理］相关器材烧杯（培养皿)、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、镊子、玻璃棒、尺（精度为0.1 cm)、电子天平(精度为0。
高中化学专题6物质的定量分析课题二镀锌铁皮锌镀层厚度的测定课时限时训练苏教版选修6(2021年整理)
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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Fe－2e－===Fe2＋B．负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋C．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C．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。
高中化学专题6物质的定量分析课题二镀锌铁皮锌镀层厚度的测定教学案苏教版选修6(2021年整理)
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课题二镀锌铁皮锌镀层厚度的测定【学考报告】知识条目加试要求①电子天平的使用②镀锌铁皮锌镀层厚度测定的原理(与酸或碱反应)和操作流程③实验数据的处理和测定过程中产生误差的原因分析abc一、知识预备1．锌的电化学腐蚀锌的化学性质比铁活泼，如果镀锌铁皮的锌镀层被破坏，将在潮湿空气中发生电化学腐蚀，残留的锌镀层作为原电池的负极，锌先被腐蚀。
将镀锌铁皮放到酸中时，发生原电池反应，铁皮表面的锌镀层溶解，电极反应式如下：负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：2H＋＋2e－===H2↑待锌在酸中完全溶解后，产生氢气的速率显著减慢,可以借此判断锌镀层是否反应完全。
思考1:表面镀锌的铁皮不易生锈,通称铅铁、白铁。
镀锌铁为什么不易生锈呢？提示①在铁的表面起到保护层的作用.②如果镀层破坏，还可以形成锌铁原电池，铁作正极,利用牺牲阳极的阴极保护法原理，铁受到保护。
2．镀锌层厚度的测定称量与6 mol·L－1盐酸反应前后铁皮的质量（分别为m1、m2)，两者之差就是锌镀层的质量（m1－m2),则锌镀层的总体积为V＝错误!，式中ρ为锌的密度,一般为7。
高中化学专题六物质的定量分析6.2镀锌铁皮锌镀层厚度测定素材苏教版选修620171027298.doc
课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度测定知识与技能学会设计用化学方法测定镀锌铁皮锌镀层厚度的多种实验方案能根据实验条件比较方案的优劣。
学会用化学方法测镀锌铁皮锌镀层厚度。
了解测定过程中产生误差的原因，并能对实验中的数据进行处理。
通过实验了解镀锌铁皮锌镀层厚度测定基本思路，学习用化学定量分析方法解决实际问题学习科学研究的方法和误差分析的方法。
情感、态度与价值观培养学生积极探究的精神和通过实验学习化学的方法镀锌铁皮锌厚度测定实验方案设计实验步骤的确定，误差分析引入：防止钢铁腐蚀，我们常在钢铁表面镀上一层金属，如锌。
锌的厚度与均匀程度成了判断镀层质量的重要指标。
展示：一块铁片（长方形）提问：那么，我们怎样通过实验，测定镀层的厚度？学生可能的回答：方案一：直接用尺测提问：除了直接测量厚度，还有什么间接方法？V (锌)=2 sh h= V (锌)/2sm(锌)=2ρ（锌）sh h= m(锌)/ 2ρ（锌）s方案二：测出m(总)、V（总）ρ（锌）V（锌）+ρ（铁）V（铁）=m(总)V（锌）+ V（铁）=V（总）方案三：将铁表面的锌反应掉，求出锌的质量m(锌)= m(前)—m(后)思考：用什么物质可以把锌反应完？试剂1：盐酸提问：如何判断锌恰好反应完？试剂2：氢氧化钠（资料：锌能与氢氧化钠反应）提问：用盐酸、氢氧化钠哪种试剂更有利于准确测定锌层厚度？提问：能否设计一个实验让铁也参与反应，求出锌的质量？方案四：将金属全部与酸反应，测出m(总)、m (氢气)m(锌)+ m(铁)= m(总)n(锌)+ n(铁)= m(氢气)/M(氢气)提问：如何准确的测定产生氢气的质量？学生评价各个方案以方案三为例学生设计实验步骤(演示：镀锌铁片放到盐酸中)师生共同分析实验过程中哪些操作会给实验带来误差归纳整理定量实验注意事项：作业布置：精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠，读出了它坦荡豪放的胸怀；读太阳，读出了它普照万物的无私；读春雨，读出了它润物无声的柔情。
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专题六 物质的定量分析 课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定1．下列描述中，不符合生产实际的是( )A ．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B ．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C ．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D ．在镀件上电镀锌，用锌作阳极2．下图中x 、y 分别是直流电源的两极，通电后发现a 极板质量增加，b 极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是( )3A ．食醋用氢氧化钠溶液滴定，开始时溶液的pH 通常变化缓慢，当接近滴定终点时，pH 出现突变，称为滴定突跃B ．当锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢，此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否被完全反应掉的依据C ．抽滤装置由布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶、抽气泵等仪器组成，工作的主要原理是抽气泵给吸滤瓶减压，导致装置内部的压强降低，使过滤的速度加快D ．潮湿或腐蚀性的药品在玻璃器皿中称量，其他固体药品可在天平的托盘上称量4．已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。
如图，横坐标为溶液的pH ，纵坐标为Zn 2＋或[Zn(OH)4]2－的物质的量浓度(假设Zn 2＋浓度为1×10－5mol·L －1时，Zn 2＋已沉淀完全)。
下列说法不正确的是( )A ．往ZnC12溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为：Zn 2＋＋4OH－===[Zn(OH)4]2－B ．从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积K sp ＝1×10－17mol 3·L －3C ．某废液中含Zn 2＋离子，沉淀Zn 2＋离子可以控制溶液pH 的范围是8～12D ．向1 L 1 mol·L －1 ZnC12溶液中加入NaOH 固体至pH ＝7，需NaOH 2 mol5．已知，锌能溶解在NaOH 溶液中，生成Na 2[Zn(OH)4]和H 2。
某同学据此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m 1的镀锌铁皮与石墨用导线相连，放入6 mol·L －1 NaOH 溶液中，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，质量为m 2。
下列说法正确的是( )A ．设锌镀层厚度为h ，锌的密度为ρ，则12m m S ρ-＝h B ．锌电极上的电极反应式为Zn ＋4OH －－2e －===[Zn(OH)4]2－C ．锌和石墨形成原电池，外电路中电流从锌流向石墨D ．当石墨不再产生气泡时，如不立即取出铁皮，会使测定结果偏低6．请回答下列关于镀锌铁皮锌镀层厚度的测定的问题。
(1)镀锌铁皮的锌镀层被破坏后，放入稀硫酸中发生原电池反应，其电极反应式为：负极__________________，正极__________________。
(2)将镀锌铁皮放入烧杯中，加入稀硫酸，注意反应时应用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮，该操作的目的是________________________。
若没有这步操作，则所测得的锌镀层厚度的结果(填偏高或偏低或不影响 ，下同)__________。
(3)当反应速率突然减慢时，立即取出并用水冲洗铁皮附着的酸液，该操作的目的是______________________。
(4)将铁片放在石棉网上，用酒精灯小火烘干，这样操作的目的是_________________。
若不烘干，则计算得到锌镀层的厚度结果__________，若改用酒精灯持续加热，则计算得到锌镀层的厚度结果__________。
7．实验室有黄铜(铜和锌两种金属的混合物)粉末。
请你利用给出的实验仪器及试剂，(2)供选择的实验装置(如图所示)：(3)实验中可测得的数据：黄铜的质量a g 。
充分反应后在标准状况下生成氢气的体积为b L 。
反应前仪器和药品的质量为c g 。
充分反应后剩余固体的质量为d g 。
充分反应后仪器和药品的质量为e g 。
8．已知某正方形的镀锌铁皮边长为4.13 cm ，质量为7.160 g 。
把此镀锌铁皮放到稀硫酸中，锌完全溶解后，立即将未反应的铁片取出，然后冲洗、烘干、冷却，称量铁片的质量为6.650 g 。
则锌镀层单侧厚度为__________cm(ρZn ＝7.14 g·cm －3)。
9．测定一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质量分数。
现有下列实验用品：800 mL 烧杯、100 mL 量筒、普通漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸、水。
按图示装置(铁架台和铁夹的安装可省略)进行实验，回答下列问题(设合金样品完全反应，产生的气体体积不超过100 mL)(1)补充下列实验步骤，直到反应开始进行①将称量后的合金样品用铜网小心包裹好，放在800 mL烧杯底部，把普通漏斗倒扣在样品上面。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
(2)合金样品用铜网包裹的目的是________________________________________________________________________。
10．已知向含有Zn2＋的溶液中滴加氨水，有白色沉淀Zn(OH)2生成，继续滴加氨水使其过量，沉淀又溶解，生成了[Zn(NH3)4]2＋。
此外，Zn(OH)2既可溶于盐酸，又可溶于NaOH溶液，生成[Zn(OH)4]2－。
所以Zn(OH)2是一种两性氢氧化物。
现有四组离子，每组有两种金属离子，请各选一种试剂。
将它们两者分开，可供选择的试剂有：A．硫酸B．盐酸C．硝酸D．氢氧化钠溶液E．氨水参考答案1. 答案：A 解析：当电解熔融的氧化铝制取金属铝时，活泼金属做阳极，活泼金属先失电子被氧化，所以一般除电镀池外活泼金属不能做阳极。
2. 答案：A 解析：用活泼电极或惰性电极电解相同的溶液时现象可能不同。
通电后a 极板增重，表明溶液中金属阳离子在a 极板上放电，发生还原反应析出了金属单质，因此可确定a 极板是电解池的阴极，与它相连接的直流电源的x 极是负极。
选项C 中x 极为正极，故C 不正确。
A 中电解质溶液为CuSO 4溶液，阴极a 板上析出Cu 而增重，阳极b 板上由于OH －离子放电而放出无色无臭的O 2，故A 正确。
B 中电解液为NaOH 溶液，通电后阴极a 上应放出H 2，a 极板不会增重，故B 不正确。
D 中电解液为CuCl 2溶液，阴极a 板上因析出Cu 而增重，但阳极b 板上因Cl －离子放电，放出黄绿色有刺激性气味的Cl 2，故D 不正确。
3. 答案：D 解析：无腐蚀性和不易腐蚀和不易潮解的固体药品应放在白纸上称量。
4. 答案：D 解析：加入足量的NaOH 根据图示Zn 以[Zn(OH)4]2－的形式存在，A 项正确。
当溶液pH ＝8时Zn(OH)2浓度为1.0×10－5mol·L －1可认为沉淀完全，故Zn(OH)2的K sp ＝c (Zn2＋)×c 2(OH －)＝1.0×10－5 mol·L －1×(1.0×10－6 mol·L －1)2＝1.0×10－17 mol 3·L －3。
由图示pH ＝12时Zn(OH)2完全消失，故控制溶液pH 为8～12是沉淀Zn 2＋的pH 范围。
当pH ＝7时，沉淀只有Zn(OH)2，此时c (Zn 2＋)＝1.0×10－3 mol·L －1，故NaOH 的用量少于2 mol 。
5. 答案：B 解析：通过题意可知，金属减小的质量就是Zn 的质量，所以通过质量→体积→厚度的关系可得到答案，但要注意，金属有两面，故其厚度为(m 1－m 2)/2ρS ＝h ，A项错误；因为金属样品为合金，发生电化学反应，Zn 电极上的电极反应为Zn ＋4OH －－2e－===[Zn(OH)4]2－，B 项正确；C 项，外电路中，电流从电池正极流向负极，故从石墨流向Zn ，C 项错误；D 项，若不继续反应，则对测定结果不会有影响，若能继续反应，金属质量减小，则会使测定结果偏大，无论上面哪种情况，都不可能使测定结果偏低，D 项错误。
6. 答案：(1)Zn －2e －===Zn 2＋ 2H ＋＋2e －===H 2↑(2)使铁皮两边锌镀层都充分反应 偏低(3)防止铁跟酸发生反应(4)除去铁片表面的水 偏低 偏低7. 解析：设计原理是锌与稀硫酸反应，测量数据可以是H 2的体积，或H 2的质量，或Cu 的质量等，并由此选择相应的实验装置和仪器连接的方式。
答案：(注：写出其中两种即可)8. 解析：h ＝12327.160g 6.650g 27.14g cm (4.13cm)m m S ρ---=⨯⋅⨯ ＝2.09×10－3 cm 。
答案：2.09×10－39. 解析：其步骤是：①将称量后的合金样品用铜网小心包裹好，放在800 mL 烧杯底部，把普通漏斗倒扣在样品上面。
②往烧杯中注入水，直至水面没过漏斗颈。
③在100 mL 量筒中注满水，倒置在盛水的烧杯中(量筒中不应留有气泡)，使漏斗颈伸入量筒中。
烧杯中水面到杯口至少保留约100 mL 空间。
④将长颈漏斗(或玻璃棒)插入烧杯并接近烧杯底部，通过它慢慢加入浓盐酸，至有气体产生。
另外合金样品用铜网包裹的目的是防止反应时样品漂浮。
答案：(1)②往烧杯中注入水，直至水面浸没过漏斗颈 ③在100 mL 量筒中装满水，倒置在盛水的烧杯中，使漏斗颈插入量筒中(烧杯中水面至杯口至少预留100 mL 空间) ④将普通漏斗(或玻璃棒)插入烧杯并接近烧杯底部，通过它慢慢加入浓盐酸，至有气体产生(2)使样品在反应时能保持在烧杯底适当的位置(或避免反应时样品漂浮)10.解析：本题给出的知识信息是Zn(OH)2的两性和可生成溶于水的[Zn(NH3)4](OH)2。
运用它们的化学性质，选择适当试剂加以分离。
由于Zn(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物，不能用酸碱加以区分，但Zn2＋可与过量氨水反应生成[Zn(NH3)4]2＋，而Al3＋无此性质，可选用氨水为试剂，生成Al(OH)3沉淀，保留在溶液中的离子为[Zn(NH3)4]2＋。
因Zn(OH)2为两性，Mg(OH)2无两性且为难溶于水的沉淀。
可选用NaOH溶液为试剂，将Zn2＋和Mg2＋区分开。