Question

（7分）下图为用镀锌铁片制成的日常用品。镀锌铁是指通过镀锌工艺在铁皮上进行镀锌而制成的一种产品，热镀锌产品广泛用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等，几乎涉及到衣食住行各个领域。

为测定铁片镀锌层的厚度实验过程如下。

【实验步骤】

⑴ 剪取一片镀锌铁片，量得长度=2.0cm，宽度=1.9cm。

⑵ 用电子天平称量质量0.857g。

⑶ 实验中需要溶质质量分数为10%的稀盐酸200mL（密度=1.05g/mL），需要量取溶质质量分数为37%的浓盐酸（密度=1.18g/mL） mL（保留至小数点后1位），然后稀释。

⑷ 将镀锌铁片放入溶质质量分数为10%盐酸中。当观察到 ，可以判断镀锌层恰好反应。

⑸ 将溶液中的铁片取出清洗、擦干、烘干后用电子天平称量质量0.837g。

【计算结果】

⑴ 铁片镀锌层的质量有 g。

⑵ 已知锌的密度7.1g/cm3，计算出铁片镀锌层厚度mm（保留至小数点后2位）。

 

【实验反思】

实际计算结果偏大，同学们分析，这是因为很难通过观察现象判断镀锌层恰好反应，造成镀锌铁片浸泡在盐酸中时间 。（填“偏长”、“偏短”）

【实验改进】

资料卡片：如图1所示，两种金属活动性不同的金属放入酸碱盐溶液中，会有电子的流动，从而产生电流。

将上述实验改进成如图2的装置，当观察到 ，此时锌层恰好反应。

 

 

Answer 1

【实验步骤】（3）48.1mL （4）气泡产生的速率突然减慢

【计算结果】（1）0.02g （2）0.37mm

【实验反思】偏长

【实验改进】电流计指针指向“0”

【解析】

试题分析：【实验步骤】（3）这是一个溶液配制的稀释问题，抓住稀释过程中溶质的质量不变列等式，可设需要浓盐酸的体积为V，则200ml×1.05g/ml×10%=V×1.18g/ml×37%，解得V=48.1ml

（4）根据锌的活动性比铁强，与盐酸反应时，锌的反应速率更快，所以将镀锌铁片放入溶质质量分数为10%盐酸中。当观察到：气泡产生的速率突然减慢，可以判断镀锌层恰好反应

【计算结果】（1）反应开始前用电子天平称量质量0.857g，反应结束后将溶液中的铁片取出清洗、擦干、烘干后用电子天平称量质量0.837g，所以铁片镀锌层的质量=0.857g-0.837g=0.02g

（2）根据密度的公式：V=0.02g/7.1g/ cm3=0.0028 cm3，再根据体积的计算公式：计算出铁片镀锌层厚度0.37mm

【实验反思】实际计算结果偏大，同学们分析，这是因为很难通过观察现象判断镀锌层恰好反应，造成镀锌铁片浸泡在盐酸中时间偏长

【实验改进】根据两种金属活动性不同的金属放入酸碱盐溶液中，会有电子的流动，从而产生电流所以将上述实验改进成如图2的装置，当观察到：电流计指针指向“0”，此时锌层恰好反应

考点：金属的活动性，实验的设计