26.(静安二)白铁即镀锌铁皮,某学习小组的三位同学为了测定锌镀层的厚度,提出了各自的设计方案。
Ⅰ.甲同学的方案是,先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉,通过差量算出锌的质量,然后再由查得的锌密度算出锌层的体积,最后由体积除以镀锌铁皮面积算得锌层厚度。
⑴配制1mol/L的盐酸100ml,需取用36.5%(
=1.181g/cm3)的盐酸 ml;配制过程中要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有
。
(2)将相同大小相同厚度的普通锌片和镀锌铁皮放入两只试管,各加入同量1mol/L的盐酸,观察镀锌铁皮比普通锌片与盐酸反应速率更快,产生此现象的原因是 ;在翻动横放在烧杯中镀锌铁皮时,发现溶液上方的锌层变薄的速率比下方的锌层快得多,其原因可能是 。
(3)判断镀锌铁皮表面锌恰好反应的现象是 。
Ⅱ.乙同学的意见及方案。
(1)意见:因为难以避免铁也会反应,所以甲同学测出锌的厚度会 (选填偏大或偏小)。
(2)方案: 通过查阅资料,知道Zn(OH)2既可以和酸反应又可以和碱反应,于是设计了如下方案:
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步骤③的操作是 ;若使用的镀锌铁片的质量为28.156g ,最后称得灼烧后固体的质量为40.000g,镀锌铁片的长5.10cm,宽5.00cm,锌的密度ρ =7.14g/cm3 ,则锌镀层的厚度为 cm。
Ⅲ.丙同学查得Fe(OH)2 、Zn(OH)2开始沉淀的pH分别为6.5和5.6,认为也可用容量法(即滴定法)检测且准确度更高。该方法的要点是:准确称取m g白铁,加入过量c mol/L的盐酸bml, 再用标准NaOH溶液滴定过量的盐酸,为了防止生成沉淀,应选用的指示剂是 (选填序号)。
a.酚酞 b.石蕊 c.甲基橙
26.(十四校二)利用下图所示实验装置可以测定一条条件下1mol气体的体积,图中仪器C称为液体量瓶,瓶颈上有110~130mL刻度线。将一定质量的镁带和过量的衡硫酸在仪器A瓶中完全反应,产生的H2将B瓶中的液体压入液体量瓶中,根据液体的体积可以转换成H2的体积。
实验步骤(1)装配好化学反应气体体积测定仪,作气密性检查。
(2)用砂皮擦去镁带表面的氧化物,然后称取0.100g~0.110g的镁带,把数据记录于表格。
(3)取下A瓶加料口的橡皮塞,用小烧杯加入20ml水,再把已称量的镁带加到A瓶的底部,用橡皮塞塞紧加料口。
(4)用注射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶导管内外液面持平。
(5)用注射器吸取10mL 3mol/L硫酸,用针头扎进A瓶加料口橡皮塞,将破酸注入A瓶,注入后迅速拔出针头。
(6)当镁带完全反应后,读取C瓶中液体的体积,把数据记录于表格。
(7)用注射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶中导管内外液面持平,记录抽出气体的体积,把数据记录于表格。
重复上述操作进行第二次实验,避免偶然误差。
根据上述实验方法回答下列问题:
实验室温度:25℃,压强:101kPa。该条件下1mol氢气体积的理论值:为24.5L
(1)连接装置及气密性检查:当A瓶加料口塞上橡胶塞, 可以确认装置气密性合格。
(2)B中所装液体一般是 (填“水”或“品红”)。
A中发生反应的离子方程式为 。
(3)实验数据如下:温度:25℃(镁元素的相对原子质量为24.3)
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实验次数 |
m(Mg)g |
硫酸体积ml |
液体量瓶中液体体积ml |
抽出气体体积ml |
氢气体积ml |
计算1mol氢体积L |
|
1 |
0.100 |
10.0 |
110.0 |
6.5 |
X |
|
|
2 |
0.115 |
10.0 |
121.0 |
8.0 |
|
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①上表中X= 。
②计算1mol氢气体积两次实验的平均值= L。
③计算实验误差:(实验值-理论值)/理论值×100%=
④引起该误关的可能原因 (填字母)
A.镁带中含有跟硫酸不反应的杂质 B.没有除去镁带表面的氧化镁
C.镁带中含有杂质铝 D.所用稀硫酸不足量
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|
实验次数 |
m(Mg)g |
硫酸体积ml |
液体量瓶中液体体积ml |
抽出气体体积ml |
B瓶的一段液柱体积ml |
水汽体积百分含量 |
计算1mol氢体积L |
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1 |
0.100 |
10.0 |
110.0 |
6.5 |
VB |
a% |
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1mol氢气体积= L(填写数学表达式)。