Question

已知Zn(OH)₂能溶于NaOH溶液转变成Na₂[Zn(OH)₄]。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。

(1)白铁皮镀锌的目的是

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(2)气泡产生速度先快后慢的原因是

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(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__________，得到该固体的化学反应方程式是

________________________________________________________________________。

(5)白铁皮含锌的质量分数是______________(用含a、b的式子表示)。

Answer

(1)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，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)Zn2＋＋2OH－=Zn(OH)2↓

Zn(OH)2＋2OH－=[Zn(OH)4]2－

Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓

4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3

(4)Fe2O3 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O

(5) %

【解析】

试题分析：(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：b g，所以a g白铁皮中锌的质量为(a－b) g，从而可以计算出锌的质量分数是%。

考点：考查白铁皮中锌的质量分数测定的实验设计、操作、计算以及常见化学用语的书写