已知Zn(OH)2能溶于NaOH(aq)转变成Na2ZnO2．为了测定某白铁皮中锌的质量分数.进行如下实验:取a g白铁皮样品于烧杯中.加入过量稀盐酸.用表面皿盖好.开始时产生气泡的速度很快.以后逐渐变慢．待试样全部溶解后.向烧杯中加入过量NaOH溶液.充分搅拌后过滤.将所得沉淀在空气中加强热至质量不变.称得残留固体质量为b g.试回答:(1)白铁皮镀锌� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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已知Zn（OH）₂能溶于NaOH（aq）转变成Na₂ZnO₂．为了测定某白铁皮中锌的质量分数，进行如下实验：取a g白铁皮样品于烧杯中，加入过量稀盐酸，用表面皿盖好，开始时产生气泡的速度很快，以后逐渐变慢．待试样全部溶解后，向烧杯中加入过量NaOH溶液，充分搅拌后过滤，将所得沉淀在空气中加强热至质量不变，称得残留固体质量为b g，试回答：
（1）白铁皮镀锌的目的是

．
（2）气泡产生速度先快后慢的原因是

．
（3）溶液中加入过量NaOH溶液，发生反应的离子方程式是（不是离子反应的写化学方程式）

．
（4）最后残留的固体是

，得到该固体的反应化学方程式是

．
（5）白铁皮含锌的质量分数是

．

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）白铁皮镀锌的目的是为了保护内部的Fe，增加Fe的抗腐蚀能力；
（2）Zn、Fe在稀盐酸中形成原电池，反应速率快，随着H+浓度的不断减小，表面Zn溶解，原电池作用逐渐减弱，反应速率逐渐减慢；
（3）结合题给信息和所学化学知识，可以写出（3）中的离子方程式；
（4）Fe（OH）₃不稳定，受热时易发生分解，所以得到的固体是Fe₂O₃；
（5）根据残留固体氧化铁的质量b g可得铁元素的质量为：

112

160

bg，所以a g白铁皮中锌的质量为（a-

112

160

b） g，从而可以计算出锌的质量分数；

解答： 解：（1）依据原电池原理分析，锌活泼性大于铁，白铁皮镀锌的目的是为了保护内部的Fe，增加Fe的抗腐蚀能力；
故答案为：保护内部的铁，增加铁的抗腐蚀能力；
（2）开始时，氢离子浓度大，Zn、Fe在稀盐酸中形成原电池，反应速率快，随着H⁺浓度的不断减小，表面Zn溶解，原电池作用逐渐减弱，反应速率逐渐减慢；
故答案为：开始时，氢离子浓度大，加上锌与铁构成无数微小的原电池，反应速度快；随着反应的进行，溶液中氢离子浓度减小，表面锌溶解后，原电池作用逐渐减小以至不存在，反应速率明显减慢；
（3）溶液中加入过量NaOH溶液，发生反应为亚铁离子交换氢氧根离子形成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁，锌离子交换氢氧根离子生成氢氧化锌具有两性，溶解于氢氧化钠溶液生成Na₂ZnO₂．结合题给信息和所学化学知识，可以写出（3）中的离子方程式：
Zn²⁺+2OH^-=Zn（OH）₂↓
Zn（OH）₂+2OH^-=ZnO₂^2-+2H2O
Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓
4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
故答案为：Zn²⁺+2OH^-=Zn（OH）₂↓
Zn（OH）₂+2OH^-=ZnO₂^2-+2H2O
Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓
4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（4）Fe（OH）₃不稳定，受热时易发生分解，所以最后残留的固体是Fe₂O₃，2Fe（OH）₃

△

Fe₂O₃+3H₂O；
故答案为：Fe₂O₃，2Fe（OH）₃

△

Fe₂O₃+3H₂O；
（5）根据残留固体氧化铁的质量b g可得铁元素的质量为：

112

160

bg，所以a g白铁皮中锌的质量为（a-

112

160

b） g，从而可以计算出锌的质量分数=

112

160

×100%=

a-0.7b

×100%=

100a-70b

%；
故答案为：

100a-70b

%；

点评：本题考查了物质组成的含量实验测定方法，原电池原理的分析应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

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；
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．

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△

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0．
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