Question

“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40mL 6mol?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7.14g/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）/cm
A	5.00	4.90	4.460	4.313	4.201×10―4
B	5.10	5.00	4.421	4.267	4.229×10―4
C	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原因可能有哪些（任意例举两种）          、      

方案二：已知锌与强碱溶液反应离子方程式为：Zn+2OH^―+2H₂O=[Zn(OH)₄]^2―+H₂↑。某同学按右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6mol?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（实验条件的气体摩尔体积为V_m mol?L^―1）。则镀锌铁皮的厚度为          cm。（写出数学表达式）

Answer 1

（1）反应速率突然减小（1分）。

（2）取最后一次洗涤液，加AgNO₃溶液，若无白色沉淀，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】  （1分）

（3）4.215×10^-4（1分）；  镀锌铁片长、宽测量；反应前后铁皮质量称量；终点判断；

反应后铁皮洗涤；铁皮未烘干。（任意两点给2分，其他合理答案也给分）

（4）使分液漏斗和锥形瓶内气压相同，NaOH溶液能顺利滴下。（1分）

（5）④①③②④①  （2分，回答④①③②或③②④①给1分）

  （6）  （2分）