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: 。
(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)
题目分析:
(2)解: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: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。