2015年高中化学 6.2《镀锌铁皮锌镀层厚度测定》同步检测 苏教版选修6

2015年高中化学 6.2《镀锌铁皮锌镀层厚度测定》同步检测 苏教版选修61．下列结论均出自《实验化学》中的实验，其中错误的是( )A ．往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水，溶液显蓝色，用CCl 4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：选D 。

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。

2．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：选B 。

过迟判断反应终点导致部分铁溶解，m 1－m 2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m 1－m 2偏小而引起结果偏低。

3．(2011年厦门高二检测)已知锌能溶解在NaOH 溶液中，产生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，得质量为m 2。

下列说法正确的是(双选)( )A ．设锌镀层单侧厚度为h ，锌的密度为ρ，则m 1－m 22ρS ＝h B ．锌电极上发生还原反应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，应立即取出铁皮解析：选AD 。

镀锌铁皮与石墨用导线相连，放入6 mol·L －1 NaOH 溶液中，构成的原电池中，锌为负极被氧化而溶解，石墨为正极，当石墨棒上不再有气泡(氢气)产生时，锌溶解完毕，因此应立即取出铁皮，否则，铁和石墨构成原电池在氢氧化钠溶液中会发生吸氧腐蚀，引起实验误差。

4.利用维生素C 能使淀粉 碘溶液褪色的性质，通过实验(如图所示)比较加入苹果汁和橙汁的多少来确定它们中维生素C 含量的多少。

要得出正确结论，在实验时需要控制的条件是( )A．实验时必须向两烧杯中同时滴加液体B．淀粉 碘溶液的体积和浓度必须相等C．胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等D．胶头滴管滴出的每滴果汁的体积不用相等解析：选B。

因为要比较加入苹果汁和橙汁的多少来确定它们中维生素C含量的多少，所以不必同时加入，滴数也不必相等，但碘的量要相等，每滴果汁的体积也必须相等才能进行比较。

5．(2011年无锡高二检测)“白铁皮”具有较强的耐腐蚀性，是生产中常用的金属材料之一。

镀锌层犹如铁皮的保护层，这层膜的厚度及均匀度也成了判断镀层质量的重要指标。

某研究性学习小组为了测定镀锌铁皮的厚度，设计了下面的实验方案：方案一：取三块镀锌铁皮(A、B、C，截自同一块镀锌铁皮)，将镀锌铁皮A放入烧杯中，加入40 mL 6 mol·L－1盐酸，反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮，待锌镀层反应完全时，立即将未反应的铁皮取出，洗涤、小心烘干、称量。

将B、C重复上面的实验。

(1)锌镀层完全反应的标志是________________________________________________________________________。

(2)如何检验铁片已经洗净________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)该小组的实验数据记录及数据处理如下，完成下列表格。

(锌的密度为7.14 g/cm3)数据记录数据处理镀锌铁皮长度/cm 宽度/cm 镀锌铁皮质量/g铁皮质量/g锌镀层厚度(单侧)/cm锌镀层平均厚度(单侧)/cmA 5.00 4.90 4.460 4.313 4.201×10－4B 5.10 5.00 4.421 4.267 4.229×10－4C 5.20 5.00 4.640 4.467 4.660×10－4计算镀锌铁皮锌镀层平均厚度(单侧)________cm。

本实验中产生误差的地方可能有哪些(任意列举两种)________________________________________________________________________________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。

方案二：已知锌与强碱溶液反应的离子方程式为：Zn＋2OH－＋2H2O===[Zn(OH)4]2－＋H2↑。

某同学按下图装置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 cm2、质量为m g 的镀锌铁皮放入6 mol·L－1 NaOH溶液中。

回答下列问题。

(4)装置中导管a的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(5)检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C 的液面位置；②待B中不再有气体产生并恢复至室温；③由A向B中滴加足量NaOH溶液；④上下移动C，使干燥管和C中液面相平。

上述操作的顺序是____________________________________________________(填序号)。

(6)实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL(实验条件下的气体摩尔体积为V m L·mol－1)。

则镀锌铁皮的厚度为________________________________________________________cm。

(写出数学表达式)解析：本题考查化学实验的设计、分析与评价。

(1)当锌镀层完全反应后就是铁与盐酸反应，由于锌和铁的活泼性不同，反应速率就不同。

(2)从溶液中取出的铁片必然带有盐酸及其盐，当洗净时也就是不再含有盐酸及其盐，所以检验铁片是否洗净就是检验氯离子，也可检验其酸性。

(3)由三组所列锌镀层厚度数据来看，第三组数据与另两组有较大差距，应舍去，取前两组数据取平均值得4.215×10－4cm；本实验中产生误差的地方可能有：长度和宽度的测量，质量的测量，恰好反应的判断，反应后铁皮的洗涤是否干净、烘干是否彻底等。

(4)随着分液漏斗内的液体不断流下，其内部压强变小，不利于液体流下。

(5)本实验的关键是测量气体的体积。

根据此装置的原理，应两次记录C中的读数，取其差值就是所得气体的体积，所以第一步就应该是④。

(6)V(H2)＝(V2－V1) mL，n(Zn)＝n(H2)＝(V2－V1)/(1000·V m)，m(Zn)＝65 g·mol－1n(Zn)，锌的密度是7.14 g·cm－3，V(Zn)＝m(Zn)/7.14，由于铁片表面有上、下两层，所以每一层的厚度h＝V(Zn)/2S，代入即得答案。

答案：(1)产生气泡的速率突然减小(2)取最后一次洗涤液，加入AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则铁片已洗净(或用玻璃棒蘸取最后一次洗涤液，滴在蓝色石蕊试纸上，若不变红色，则铁片已洗净)(3)4.215×10－4镀锌铁皮长、宽测量；反应前后铁皮质量称量；终点判断；反应后铁皮洗涤；铁皮烘干程度(任选两个)(4)使分液漏斗和锥形瓶内气压相同，以便于NaOH溶液能顺利滴下(5)④①③②④①(回答④①③②也可)(6)h＝V2－V1 1000 V m×65 2S×7.141．(2011年莆田高二检测)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( )A．H2SO4B．CuSO4C．ZnSO4D．AgNO3解析：选D。

根据锌与H2SO4、CuSO4、AgNO3反应的方程式Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag，分析实验现象及溶液质量的变化可得答案。

2．下列事实不．能用电化学原理解释的是( )A．铝片不用特殊方法保护B．轮船水线下的船体上装一定数量的锌块C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后速率增大D．镀锌铁比镀锡铁耐用答案：A3．下列叙述中正确的是( )A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B．由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的原电池中，Cu是负极C．马口铁(镀锡铁)破损后若与电解质溶液接触，锡先被腐蚀D．铜锌原电池工作时，若有13 g锌被溶解，则电路中有0.4 mol 电子通过解析：选D。

两种活泼性不同的金属与电解质溶液能够构成原电池，但不能因此说构成原电池的材料一定是金属，例如锌与石墨电极也能与电解质溶液构成原电池。

在原电池中，活泼电极失去的电子流向不活泼的电极，因此活泼电极是负极。

镀锡铁表皮破损后与电解质溶液构成原电池，铁比锡活泼，铁先失电子被腐蚀。

铜锌原电池工作，锌作负极，失电子，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，则13 g锌(0.2 mol)被溶解时电路中有0.4 mol 电子通过。

4．(2011年宁波高二检测)下列关于定量实验中的基本操作和仪器的描述正确的是(双选)( )A．用托盘天平称取20.00 g NaOH固体B．用酸式滴定管准确量取20.00 mL K2Cr2O7溶液C．用电子(分析)天平测得铁片质量是15.524 gD．在配制一定物质的量浓度的溶液时，定容后，经摇匀发现液面低于刻度线，此时再加入蒸馏水使其液面与刻度线持平解析：选BC。

托盘天平只能称准至小数点后一位数，故A不正确；配制一定物质的量浓度的溶液时，定容摇匀后不能再加入蒸馏水，故D不正确。

5．某铁件需长期浸在水下，为减少腐蚀，想采取下列措施，其中正确的是(双选)( ) A．在铁件上铆上一些锌片B．在制造铁件时，在铁中掺入一定量的铜制合金C．在铁件表面涂上一层较厚的沥青D．给铁件通入直流电，把铁件与电源正极相连解析：选AC。