Question

某学习小组的三位同学为测定镀锌铁皮的镀层的厚度，提出了各自的设计方案。（忽略锌镀层的氧化）甲同学的方案：先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉，通过差量计算出锌的质量，然后再由锌的密度算出锌层的体积，最后由体积除以镀锌铁皮的面积计算得到锌层的厚度。

（1）甲同学的方案是否可行，说出理由：                                                       。

乙同学的方案：通过查阅资料，知道Zn(OH)₂既可以与酸也可与碱反应，于是设计了如下方案：

（2）配制5%的盐酸1 L (g/cm³ )，需取用36.5% (g/cm³ )的盐酸          mL

（保留一位小数）。

（3）若使用的镀锌铁皮的质量为28.357g，最后称得灼烧后固体的质量为40.000g，镀锌铁皮的长5.00cm，宽5.00cm，锌的密度为7.14g/cm³，则锌层的厚度为           cm。丙同学的方案：通过如图所示装置，测量镀锌铁皮与稀H₂SO₄反应产生气体的质量来计算锌层的厚度。己称得镀锌铁皮质量为18.200g。

（4）实验所用称量仪器为                      。

（5）若改用浓盐酸，则测出锌的厚度会               （填“偏大”、“偏小”、或“无影响”）。

（6）实验后，将乙同学和丙同学的结果进行比较，发现他们对同种镀锌铁皮的测量结果差异很大，你认为谁的方案更加可靠呢？        理由是：                                      。

Answer

（1）不可行   (1分)   Fe也会和盐酸反应   (1分)  

（2）118.9       (2分)         （3）0.001     (2分)

（4）电子天平  (2分)        （5）偏小     (2分)

（6）乙  (1分)   丙的方案中气体会带走水蒸气，易造成干扰。(1分)

【解析】

试题分析：

（2）【解析】
设用36.5% (g/cm3 )的盐酸体积为X         

根据溶质不变：1.025*1000*5%=1.181*X*36.5%         X=118.9   

（3）【解析】
设铁的质量为y

2Fe------- Fe2O3

  112        160

  y       40.0      y=28

锌层的厚度:(m总-m铁)/p锌/5*5=(28.357-28)/ 7.14g*5*5= 0.002（cm）因为镀上下两面，各面都是0.001 cm.

（5）偏小，因为盐酸挥发，损失一部分酸，根据酸量计算的锌量小。

（6）丙的方案是根据质量差来计算锌量，气体会带走水蒸气，造成的质量差误差很大。

考点：本题以化学实验为基础，考查实验设计、实验操作、分析和化学计算等知识。