《（浙江专用）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课件 苏教版选修6》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（浙江专用）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课件 苏教版选修6（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定,一、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,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减慢,可以借此判断锌镀层是否反应完全。,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:锌的金属性比铁活泼。锌能与NaOH溶液反应,铁不能。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) Zn(NH3)4(OH)
2、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 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。,三、电子天平的一般操作方法 通电预热一定时间;调整水平,待零点显示稳定后,用电子天平配套的标准砝码进行校准;取下标准砝码,零点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不变时,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。 .甲同学的方案
3、: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 molL-1的盐酸100 mL,需取用36.5%(=1.81 gcm-3)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 molL-1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 。
4、,知识点一,知识点二,.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”)。 (2)方案:通过查阅资料,知道Zn(OH)2既可以和酸反应又可以和碱反应,于是设计了如下方案: 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 gcm-3,则锌镀层的厚度为 cm。,知识点一,知识点二,.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
5、称取m g白铁,加入过量c molL-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.(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
6、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 4.2810-4 . c,知识点一,知识点二,【针对训练1】 (2016浙江海宁中学检测)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 答案B,知识点一,知识点二,准确测定气体质量或气体体积的方法 【例题2】 为了测定m g氢氧化钠和碳
7、酸钠固体混合物中碳酸钠的质量分数,甲、乙两位同学分别设计了如下的实验方案: (一)甲同学的方案是:将样品溶解,加过量氯化钡溶液,过滤洗涤,取沉淀烘干,称量得固体n g。 (1)混合物中碳酸钠的质量分数为(用m、n表示) 。 (2)甲同学洗涤沉淀的操作是 。,知识点一,知识点二,(二)乙同学的方案如图所示: (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): ; ; 。,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
8、式的计算等知识要点。 (一)(1)根据Na2CO3 BaCO3 106 197 m(Na2CO3) n g (2)洗涤沉淀的操作中绝对不能用玻璃棒搅拌,否则会将湿润的滤纸弄破。 (3)因为测定的数值越小,出现的误差会越大,故选用BaCl2与之反应生成碳酸钡沉淀,又因为CaCl2与之反应会有微溶于水的Ca(OH)2生成,使该实验的误差更大。,知识点一,知识点二,(二)(1)2 (2)装置中原有的空气中的二氧化碳气体没有排出,也被碱石灰吸收 反应完成后,装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收 空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收 每次加入硫酸的量不同,若硫酸的量不足不能使所有的碳酸钠都发生反应,产生
9、的二氧化碳的量小于理论值,则可能造成误差(任选三个),知识点一,知识点二,注意对经常考查的以下“操作”的正确叙述:,知识点一,知识点二,【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 L B.反应前仪器和药品的质量c g C.反应后剩余固体的质量d g D.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 。,知识点一,知识点二,知识点一,知识点二,答案(1)稀硫酸 (2)方案一:A、E、F 方案二:A 方案三:A、G (3)方案一:A 方案二:B、D 方案三:C,
