2021-2022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

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苏教版高中化学镀锌铁皮镀层厚度的测定

苏教版高中化学镀锌铁皮镀层厚度的测定

6-2镀锌铁皮镀层厚度的测定本课题是继食醋总酸含量测定后的定量实验。

定量分析实验在科学研究中占有极为重要的地位。

本课题主要介绍定量分析的一般进程,定量分析实验方案的设计、常常利用定量分析仪器——电子天平的利用方式,和如何记录和处置数据,如何书写物质的定量分析实验报告等。

是全书两个定量分析实验的其中一个。

建议用1课时完成。

一、实验目标(1)初步学会用电子天平称量物质的质量。

(2)学会用化学方式测定镀锌铁皮的锌镀层厚度。

(3)了解测定进程中产生误差的原因,并能对实验中的数据进行处置。

(4)学会书写定量测定与分析实验报告。

二、实验预习在“知识预备”部份的教学中,咱们第一要引导学生温习铁的性质和探讨锌的性质,温习原电池工作原理、电镀的目的等,使学生不仅掌握教材上介绍的测定原理和测定方式,而且让学生自己设计实验方案,并进行预备实验,通过度析比较找出操作方便省时、装置简单的测定方式。

在数据记录与处置的教学中,建议教师提示学生注意数据的记录与仪器的精密度相吻合。

三、实验仪器及药品(或用品)电子天平、烧杯、镊子、直尺(精密度为1mm)、的盐酸、酒精灯、三脚架、石棉网、滤纸等。

四、大体原理本实验利用镀锌铁皮侵蚀前后的质量差(△m)和锌的密度(ρ)和镀锌铁皮单侧的面积(S)来测定镀锌铁皮的锌镀层厚度。

即:h=△m/(2ρS)五、操作要点:1.准确量取必然面积的铁皮2.准确判断反映终点。

反映终点的实验现象:镀锌铁片在HC1中产生H2的速度明显减少,而且颜色变暗。

若判断过早则锌溶解不完全;判断过迟会使部份铁溶解,如此都会使实验的准确度下降。

3.镀锌铁片反映前后质量的精准测量与读数,尤其反映后从酸液中掏出的铁皮应先用蒸馏水冲洗,再用滤纸吸干,然后加热烘干,冷却后称量。

六、试探与建议该实验依据教材提供的实验方案具有以下一些长处:反映迅速,耗时短;终点容易判断;实验原理、装置简单易理解等。

在此前的学习中,学生已经了解了锌、铁的一些物理化学性质,同时也学习了电化学的相关内容,因此,在本节教学中没必要过量的介绍锌的电化学侵蚀原理。

镀锌铁皮镀锌层厚度的测定

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

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

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-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4~ 5Ca2+2KMnO4~5C2O2-2 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镀锌铁皮锌镀层厚度的测定学案

高中化学专题六物质的定量分析课题镀锌铁皮锌镀层厚度的测定学案

课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定一、锌镀层厚度的测定为了减缓露置在空气中的铁的电化学腐蚀,在铁皮表面往往镀上一薄层锌,形成“白铁皮”。

“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。

锌镀层犹如铁皮的保护膜,这层膜的厚度及均匀度也就成了判断镀层质量的重要指标。

测定锌镀层质量的实验方案除“知识预备”中所介绍的之外,还有多种方案。

(1)锌能溶于强碱溶液中,反应的化学方程式为:Zn +2NaOH +2H 2O===Na 2[Zn(OH)4]+H 2↑而铁不与强碱反应,通过称量反应前后铁皮的质量,该质量差就是锌镀层的质量。

(2)把铁与锌看作是双组分混合物,使它们全部与稀硫酸完全反应,通过测定生成的氢气的体积,计算混合物中锌的质量。

【例1】某同学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的镀锌铁皮放入6 mol·L -1 HCl 溶液中,当气泡产生速率显著减小时,用水冲洗,烘干后称量,得到质量为m 2。

下列说法错误的是( )A .当铁皮产生气泡速率减慢时,立即取出铁皮,不冲洗就用酒精灯加热烘干,铁皮可能继续与残留的酸反应,导致实验结果偏高B .实验过程中产生气泡的速率先慢,然后逐渐加快,再显著减缓,这是微电池和温度共同影响的结果C .锌和铁在酸溶液中形成原电池,外电路中电流从铁流向锌D .设锌镀层厚度为h ,锌的密度为ρ,则h =m 1-m 2ρS解析:锌和铁在酸性溶液中形成原电池,锌为负极,铁为正极,故外电路电流从正极(Fe)流向负极(Zn)。

因为镀锌铁皮是双面镀锌,故锌层的总体积V =2hS ,所以h =m 1-m 22ρS,D 选项错误。

答案:D1-1在测定镀锌铁皮锌镀层厚度的实验过程中,下列操作①用托盘天平称量反应前后镀锌铁皮的质量;②反应速率突然减小时,立即将在酸液中的铁片取出;③未用自来水冲洗掉铁片附着的酸液;④将铁片放在酒精灯火焰上烘干。

造成实验误差的是( )A .①②③B .①③④C .②③④D .全部二、准确地测定固体或气体的质量、液体或气体的体积以及反应体系温度等物理量 定量实验是在定性实验基础上研究某些量及某些量之间的关系而展开的,因此能力要求和试题难度等将有所提升。

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

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

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=m1-m2ρ,式中ρ为锌的密度,一般为7.14 g·c m-3。

若已知锌镀层单侧面积为S(可测),锌镀层单侧厚度为h,则V=2hS。

由以上两式可得m1-m2ρ=2hS,所以h=m1-m22ρS。

二、课题方案设计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40 mL 1∶4稀硫酸。

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),立即将未反应的铁片取出,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。

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

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______________________。

(浙江专用)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课件苏教版选修6

(浙江专用)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课件苏教版选修6

—'锌的电化学腐蚀锌的化学性质比铁—,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—极,—先被腐蚀。

将镀锌铁皮放到酸中时,发生原电池反应,来溶解铁皮表面的锌镀层,电极反应如下:待锌在酸中完全溶解后,产生氢气的速率显著—,可以借此判断锌镀层是否反应完全。

矚葩铁和锌的化学性质有何不同?提示铁和锌化学性质的不同主要有:①锌的金属性比铁活泼。

② 锌能与NaOH溶液反应,铁不能。

③铁的氧化物为碱性氧化物,而锌的氧化物为两性氧化物;氢氧化锌是两性氢氧化物。

氢氧化锌还能溶于氨水:Zn(OH)2+4NH3(溶液)[Z 3)4](OH)2。

二、镀锌层厚度的测定称量与酸反应前后铁皮的质量(分别为加1、加2),两者之差就是锌镀层的质量(m r m2),则锌镀层的总体积为,式中p为锌的密度,一般为7.14 g-cm-3o若已知锌镀层单侧面积为S(可测),锌镀层单侧厚度为人则_______ 由以上两式可得空沪=2hS,所以。

三' 电子天平的一般操作方法通电预热一定时间;调整—,待零点显示稳定后,用电子天平配套的标准舷码进行二取下标准舷码,[二显示稳定后即可进行称量;当天平显示的称量值达到所需要求且—时,表示称量完成; 轻按开关按钮,关闭天平,拔下电源插头。

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岀锌层的体积,最后由体积除以镀锌铁皮面积得锌层厚度。

⑴配制1 mol-L1的盐酸100 mL,需取用36.5%®二1.81 g-cm 3)的盐酸___________ niL;配制过程中要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有_。

(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"的盐酸,观察到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的镀锌铁皮时,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__________ o(3)判断镀锌铁皮表面锌恰好反应的现象是________________ -知识点一知识点二□ •乙同学的意见及方案。

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

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。

化学:专题6课题2《镀锌铁皮锌厚度的测定》优质课件ppt(苏(精)

化学:专题6课题2《镀锌铁皮锌厚度的测定》优质课件ppt(苏(精)

注:测定厚度为四次测定(铁皮上均匀取四个点)的平均值
锌的外表,爱护里面的锌不再生锈,锌就很难被腐蚀。正 由于这样,人们便在白铁皮外表镀了一层锌防止铁生绣。
锌比铁活泼,假设遇到锈蚀,锌不断放出电子,成为
离子,自己烂穿了,却爱护了铁皮不受腐蚀。始终到锌全 部腐蚀完了,铁才受到威逼。用镀锌的方法爱护内部的铁, 效果挺好。在轮船的外壳上,铆上一块锌板,可以爱护船 体。锌板烂得差不多了,再换上一块新的。
Zn + FeSO4 = ZnSO4 + Fe
65
56
66W
△W
9 W1-W2
锌与铁的活动
性差异不大,反 响几乎难以进展。
方案3.将肯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,再在所得溶液中参加过量的NaOH溶液, 过滤、洗涤、烘干、灼烧沉淀,最终称量。
Zn + 2HCl = ZnCl2+ H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2+ H2↑
ZnCl2+4NaOH = Na2ZnO2+2NaCl +2H2O FeCl2+2NaOH = Fe(OH)2 ↓+ 2NaCl
4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
沉淀的猎
取和称量较 为困难,精 度不高。
方案4.将肯定质量的镀锌铁皮投入到足量的NaOH溶液 中,充分反响后,取出铁片,洗涤、烘干后称量。
设计较为合 理。
方案6.将肯定质量的镀锌铁皮与石墨用导线连接,放入 NaOH溶液中,一段时间后〔当石墨外表无气泡析出 时〕,取出铁片,洗涤、烘干后称量。
负极:Zn -2e- = Zn2+
正极:2H2O +2e- = H2↑+2OH-

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同步练习苏教版选修6(2021学年)

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同步练习苏教版选修6(2021学年)

2017-2018学年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同步练习苏教版选修6编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017-2018学年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同步练习苏教版选修6)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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镀锌铁皮锌镀层厚度测定1.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3.已知锌能溶解在NaOH溶液中,产生H2.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m1的镀锌铁皮与石墨用导线相连,放入6mol·L-1NaOH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m2。

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\f(m1-m2,2ρS)=hB.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4。

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

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。

(浙江专用)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件苏教版选修6

(浙江专用)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件苏教版选修6

课题二镀锌铁皮锌镀层厚度的测定【学考报告】自主学习教材•识记•思考一、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皇极,里先被腐蚀。

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—二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-L1盐酸反应前后铁皮的质量份别为加1、加2),两者之差就是锌镀层的质量(加1一加2),则锌镀层的总体积为mi—m2P,式中"为锌的密度,一般为7.14 g-cm"3o 若已知锌镀层单侧面积为S(可测),锌镀层单侧厚度为仏贝!| V=2hS omi—mi 由以上两式可得也尹2=2〃S,所以匸2pS二、课题方案设计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40 inL 1 : 4稀硫酸。

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。

到反应速率突然迪'时(产生气泡的速率变得极慢),立即将未反应的铁片取出,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•分别用镀锌铁皮B、C重复进行实验步骤3、4O6.根据实验所得数据,求出镀锌铁皮的锌镀层厚度。

思考2:为何将铁片小火烘干而不能高温烘干?提示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。

2021-2022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

2021-2022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

2021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61.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Zn2+离子,沉淀Zn2+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Na2[Zn(OH)4]和H2。

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m1的镀锌铁皮与石墨用导线相连,放入6 mol·L-1NaOH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m2。

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(2021年整

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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________。

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2021-2022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1.下列结论错误的是( )不能从中萃取出碘A.往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水,溶液显蓝色,用CCl4B.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。

下列对导致这一结果的原因的分析中,一定错误的是( )A.Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置B.CuO没有全部被还原C.Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝D.Ⅲ装置之后缺少干燥装置解析:通氢气前后玻璃管的质量差为反应的CuO中O的质量,反应前后U形管的质量差为反应生成的水的质量。

Ⅰ、Ⅱ装置之间没有干燥装置,则使Ⅰ中反应带出的水蒸气进入U形管使水的质量增大,则H质量增加,导致m(H)∶m(O)>1∶8。

若Ⅱ装置有水冷凝,则使测得的水的质量减小,设冷凝水质量为m,则H质量减小,但Ⅱ装置质量增加m,即测得O质量减小m,由于m(H)∶m(O)=1∶8,若设m(H)=n,则m(O)=8n,则测得的,因此测得m(H)∶m(O)>1∶8。

Ⅲ装置后缺少干燥装置,会导致CaCl2吸收空气中的水蒸气,导致测得水的质量增加,m(H)∶m(O)>1∶8。

只有B中CuO没有被完全还原,则对m(H)∶m(O)的测定没有影响,因此一定错误。

答案:B5.已知锌能溶解在NaOH溶液中,产生H2。

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m1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m2。

下列说法正确的是( )A.设锌镀层厚度为h,锌的密度为ρ,则=hB.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: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,锌为负极被氧化腐蚀而溶解,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。

答案:D6.向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。

向反应后的溶液中加入c mol·L-1氢氧化钾溶液V mL,使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为n g。

再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体p g。

则下列关系不正确的是( )A.c=B.p=m+C.n=m+17V·cD.m<p<m解析:根据题意,反应过程如下:A项,根据电子守恒关系可列出×2=V·10-3·c;B项,p=m+×16;D项,极端假设法,若p g固体全为MgO,则质量为m g;若p g物质全为Al2O3,则质量为m g,实际应为两者之间;C项应为n=m+17V·10-3·c。

答案:C7.下列实验操作会引起测定结果偏高的是( )A.测定胆矾结晶水含量的实验中,晶体加热完全失去结晶水后,将盛试样的坩埚在空气中自行冷却B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释C.为了测定一种白色固体的质量,将药品放在托盘天平的右盘,砝码放在左盘,并需移动游码使之平衡D.量取待测液的移液管用水洗后,没有用待测液润洗2~3次解析:A选项,加热失去结晶水的CuSO4在空气中冷却时会吸收水分,从而使“失去结晶水后的硫酸铜”质量增大,即“硫酸铜晶体含有的结晶水”减小了,所以,测定出的结晶水含量会减小;B选项,无影响,因为这不会引起待测液的物质的量的变化;C选项,实际上,“白色固体质量”+“游码读数”=“砝码读数”,但测定结果仍是“游码读数”+“砝码读数”,所以,测定结果偏高;D选项,待测液被稀释,在中和滴定中测得的是稀释后的浓度,所以,测定结果偏低。

答案:C8.某研究性学习小组借助A~D的仪器装置完成有关实验。

[实验一]收集NO气体。

(1)用装置A收集NO气体,正确的操作是(填序号)。

a.从①口进气,用排水法集气b.从①口进气,用排气法集气c.从②口进气,用排水法集气d.从②口进气,用排气法集气[实验二]为了探究镀锌薄铁板上锌的质量分数w(Zn)和镀层厚度,查询得知锌易溶于强碱:Zn+2NaOHNa2ZnO2+H2↑。

据此,截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎、称得质量为m1 g。

用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验。

方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标。

(2)选用B和(填仪器标号)两个装置进行实验。

(3)测得充分反应后生成氢气的体积为V L(标准状况),w(Zn)=。

(4)计算镀层厚度,还需检索的一个物理量是。

方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。

选用仪器C做实验,试样经充分反应,滤出不溶物、洗涤、烘干,称得其质量为m2 g。

(5)w(Zn)=。

方案丙:通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量(其差值即为H2的质量)实现探究目标。

实验同样使用仪器C。

(6)从实验误差角度分析,方案丙方案乙(填“优于”“劣于”或“等同于”)。

解析:(1)NO与O2反应,不能用排气法集气;排水法集气则应遵循“短管进长管出”的原则,故选C。

(2)题目所给量气装置只有D。

(3)由关系式Zn~H2可知:m(Zn)= g,则w(Zn)=m(Zn)/m1=。

(4)m=ρV,V=Sh可推知答案。

(5)m(Zn)=m1-m2,则w(Zn)=。

(6)方案丙中产生H2的量较小,测量误差较大,故方案丙劣于方案乙。

答案:(1)c (2)D(3)(或等其他合理答案)(4)镀层的密度(或其他合理答案)(5)(或其他合理答案)(6)劣于9.某学生欲测定味精中食盐的含量。

(1)下面是该学生所做的有关实验步骤,请填写所缺的实验步骤②和④。

①称取某品牌的袋装味精样品5.0 g,并溶于蒸馏水。

②。

③过滤。

④。

⑤将沉淀烘干、称量,测得固体质量为2.9 g。

(2)根据上述实验步骤回答下列有关问题:①过滤操作所需要的仪器有。

②检验沉淀是否洗净的方法是。

③烘干沉淀应采取的方法是。

A.低温烘干B.高温烘干C.利用太阳能烘干④若味精包装上标注:“谷氨酸钠含量≥80%,NaCl含量≤20%”,则此样品是否符合产品标示的质量分数(填“符合”或“不符合”)。

(3)若有甲、乙两学生分别做了这个实验,甲学生认真地做了一次实验,就取得了实验数据;乙学生认真地做了两次实验,取两次数据的平均值作为实验的测定数据,你认为哪一位学生的方法更合理?请简述你的理由。

解析:(1)本题实验目的为测定NaCl的含量,显然以测定Cl―最好,所以考虑将氯化钠转化为氯化银沉淀来进行测定。

(2)理解过滤、沉淀洗涤等基本操作。

③中AgCl见光受热易分解,所以应在低温下烘干。

④2.9 g AgCl相当于1.18 g NaCl,所以所测得样品中NaCl的质量分数为23.6%,因此不符合标示的质量分数。

(3)定量实验中都要重复测定2~3次,再计算平均值,以排除偶然因素造成的实验误差,所以乙同学更合理。

答案:(1)②加入足量用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,使沉淀完全④用蒸馏水反复洗涤沉淀多次(2)①烧杯、漏斗、铁架台(带铁圈)、玻璃棒②取少许洗出液,向其中加入稀盐酸,若无沉淀或浑浊出现,证明沉淀已洗净③A④不符合(3)乙学生更合理。

定量测定时,只有多次重复实验才能排除偶然因素,使实验误差控制在允许范围之内。

10.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)。

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,则连接的顺序是(用装置接口处的编号表示)(若不需要组装,则不填)。

(3)称取a g黄铜粉样品进行实验,实验中你测定的其他有效数据是。

A.生成H2 的体积b LB.反应前仪器和药品的质量c gC.反应后剩余固体的质量d gD.反应后仪器和药品的质量e g(4)计算合金中锌的质量分数。

解析:本题答案具有开放性,选择不同的方案会有不同的结果,答对一种即可。

方案一:Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑65 g 22.4 Lx b Lx= g,w(Zn)=×100%。

方案二:Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑65 g 2 gx c g-e gx=g,w(Zn)=×100%。

方案三:由于反应后剩余固体Cu的质量是d g,则Zn的质量是(a-d) g,w(Zn)=×100%。

答案:(1)稀硫酸(2)方案一:A、E、F ①⑧⑨⑦方案二:A 方案三:A、G(3)方案一:A 方案二:B、D 方案三:C(4)方案一:×100%方案二:×100%方案三:×100%27381 6AF5 櫵_30060 756C 畬32654 7F8E 美39352 99B8 馸21576 5448 呈34356 8634 蘴 40160 9CE0 鳠33101 814D 腍q21492 53F4 叴Q。

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