Question

8．如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】
（1）剪取一片镀锌铁片，量得长度=2.0cm，宽度=l．9cm．
（2）用电子天平称量质量0.857g．
（3）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）48.1（保留至小数点后1位）mL，然后稀释．
（4）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．
（5）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】
（1）铁片镀锌层的质量有0.02g．
（2）已知锌的密度7.1g/cm³，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（填“偏长”或“偏短”）．
【实验改进】

资料卡片：如图甲所示，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乙的装置，当观察到电流计指针指向0，此时锌层恰好反应．

Answer 1

分析 【实验步骤】
溶液稀释前后，溶质质量不变；
锌比铁活泼，因此锌和稀盐酸反应的速率比铁快；
【计算结果】
根据提供的数据可以进行相关方面的计算；
【实验反思】
如果铁也和稀盐酸反应，会导致计算的锌的质量偏大，从而导致实际计算结果偏大；
【实验改进】
将上述实验改进成如图乙的装置，当观察到电流为零时，锌层恰好反应．

解答 解：【实验步骤】
（3）需要量取溶质质量分数为37%的浓盐酸体积为：1.05g/mL×200mL×10%÷1.18g/mL÷37%=48.1mL，
（4）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．
故填：气泡产生的速率突然减慢．
【计算结果】
（1）铁片镀锌层的质量有：0.857g-0.837g=0.02g．
故填：0.02．
（2）铁片镀锌层厚度为：0.02g÷（2.0cm×1.9cm×7.1g/cm³）÷2=0.37mm．
故填：0.37．
【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，导致部分铁参加反应，
故填：偏长．
【实验改进】
将上述实验改进成如图乙的装置，当观察到电流计指针指向0，即电流为零时，锌层恰好反应．
故填：电流计指针指向0．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．