2018_2019版高中化学专题六物质的定量分析课题二镀锌铁皮锌镀层厚度的测定习题苏教版选修6.doc

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1、1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 Fe2e =Fe2B负极反应式为 Zn2e =Zn2C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

2、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，不需要校准和调零2C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

3、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( )AH 2SO4 BCuSO 4CZnSO 4 DAgNO 3解析 根据锌与 H2SO4、CuSO 4、AgNO 3反应的方程式ZnH 2SO4=ZnSO4H 2，ZnCuSO 4=ZnSO4Cu，Zn2AgNO 3=Zn(NO3)22Ag，分析实验现象及溶液质量的变化可得答案。答案 D6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 m1的镀锌铁皮放入 6 molL1 HCl

4、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 m2。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，这是原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设锌镀层单侧厚度为 h，锌的密度为 ，则 hm1 m2 S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 V2 hS，所以 h，D 选项错误。m1 m22 S

5、答案 D7锌的金属活动性比铁_，如果镀锌铁皮的锌镀层被破坏，将在潮湿的空气中发生_腐蚀。残留的锌镀层作为原电池的_，锌先被腐蚀。将镀锌铁皮放到酸中时，电极反应为：负极：_，正极：_，待锌在酸中3完全溶解后，产生氢气的速率显著_，由此判断锌镀层是否反应完全。称量与酸反应前后的铁皮的质量(分别为 m1、 m2)，则 m1 m2就是_的质量，设锌的密度为 ，则锌镀层的总体积为 V_。若已知锌镀层单侧面积为 S，锌镀层单侧厚度为 h，则 V_，故可得 2 hS，即 h 。m1 m2 m1 m22 S答案 活泼 电化学 负极 Zn2e =Zn2 2H 2e =H2 变慢 锌镀层 2 hSm1 m28从某

6、铝镁合金上剪下一小片(其质量为 2.0 g)，立刻投入盛有 20 mL 5 molL1 氢氧化钠溶液的小烧杯中。(1)由反应开始到反应结束，可能观察到烧杯中的现象依次为_。 (2)反应开始时，合金片表面产生气泡较慢，其原因是_，一段时间后反应速率相当快，其原因是_。 (3)写出合金片与溶液反应时可能形成的原电池的负极材料是_，正极的电极反应式：_。 (4)若要利用该反应来测定合金中铝的质量分数，还应测定哪些数据(如有多种可能，请逐一写出)_。 答案 (1)切口断面上先产生少量气泡；氧化膜能溶于 NaOH 溶液，导致反应会逐渐加快；后来反应剧烈，产生气体较多，导致小合金片在溶液中上下翻动；反应放

7、热导致溶液会发烫；烧杯底会有少量黑色固体残留(2)开始时由于表面氧化膜存在，反应速率较慢 氧化膜溶解，铝镁合金片表面形成原电池，反应放热使溶液温度升高等因素综合起来，使反应速率加快(3)铝 6H 2O6e =3H26OH 4(4)至少有以下四种可能，测出任一个值都可计算出铝的质量分数：测定残留固体质量；测定产生 H2的体积；测定生成的 NaAl(OH)4的物质的量；测定反应后溶液中 NaOH 的浓度9维生素 C 是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，它的分子式是 C6H8O6，人体缺乏这种维生素易得坏血症，所以维生素 C 又称抗坏血酸。维生素 C 易被空气中的氧气氧化。在新鲜水果、蔬菜、乳制品

8、中都富含维生素 C，如新鲜橙汁中维生素 C 的含量在 500 mgL1 左右。校课外活动小组测定了某品牌的软包装橙汁中维生素 C 的含量。下面是测定实验分析报告，请填写有关空白。(1)测定目的：测定牌软包装橙汁维生素 C 的含量。(2)测定原理：C 6H8O6I 2 C 6H6O62H 2I 。(3)实验用品及试剂：仪器和用品(自选，略)。试剂：指示剂_(填名称)，浓度为 7.50103 molL1 标准碘溶液、蒸馏水等。 (4)实验过程：检验滴定管是否漏液，洗涤仪器，润洗后装好标准碘溶液待用。打开橙汁包装，目测：颜色橙黄色，澄清度好。用_(填仪器名称)向锥形瓶中滴入 40.00 mL 待测橙

9、汁，滴入 2 滴指示剂。用左手控制滴定管的_(填部分)，右手摇锥形瓶，眼睛注视_，直到滴定终点，滴定终点的现象是_。 (5)数据记录与处理：请设计数据记录和数据处理的表格，不必填数据。若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是 16.00 mL，则橙汁中维生素 C 的含量是_mgL1 。 解析 由于用碘溶液滴定，因而选用淀粉作指示剂；第(5)问考查数据处理能力，应取两次或三次数据的平均值，根据化学方程式知 n(C6H8O6) n(I2)，所以维生素 C 的物质的量浓度为 molL17.5010 316.0010 340.0010 31 L 该橙汁中维生素 C 的含量为176103 mgL1 5

10、28 mgL 1 。7.5010 316.0010 340.0010 35答案 (3)淀粉溶液(4)酸式滴定管或移液管 活塞 锥形瓶中溶液颜色变化和滴定管中液体滴下的速率 溶液变蓝色，且在半分钟内不褪色(5)表格设计如下：标准碘溶液体积/mL滴定次数待测液体积/mL滴定前刻度滴定后刻度实际消耗体积平均值12352810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。.甲同学的方案是，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 molL1 的盐酸 100 mL，

11、需取用 36.5%( 1.81 gcm3 )的盐酸_mL；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 molL1 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_。(3)判断镀锌铁皮表面锌恰好反应的现象是_。.乙同学的意见及方案。(1)意见：因为难以避免铁会反应，所以甲同学测出锌的厚度会_(填“偏大”或“偏小”)。6(2)方案：通过查阅资料，知道 Zn(OH)2既可以与酸反应又可以与碱反

12、应，于是设计了如下方案：镀 锌 铁 皮 足 量 盐 酸 金 属 全 部 溶 解 过 量 氢 氧 化 钠 沉 淀 烘 干 、 灼 烧 固 体步骤的操作是_；若使用的镀锌铁片的质量为 28.156 g，最后称得灼烧后固体的质量为 40.000 g，镀锌铁皮长 5.10 cm，宽 5.00 cm，锌的密度 7.14 gcm3 ，则锌镀层的厚度为_cm。 .丙同学查得 Fe(OH)2、Zn(OH) 2开始沉淀的 pH 分别为 6.5 和 5.6，认为也可以用容量法(即滴定法)检测且准确度更高。该方法的要点是：准确称取 m g 白铁，加入过量c molL1 的盐酸 b mL，再用标准 NaOH 溶液滴定

13、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甲基橙解析 .(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。.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。答案 .(1)5.5 100 mL 容量瓶、胶头滴管(2)镀锌铁皮发生了原电池反应 下方的气泡阻止了酸液与锌层的接触(3)产生气泡的速率明显下降.(1)偏大 (2)过滤、洗涤 8.5710 4. c7