Question

20．已知锌能溶解在NaOH溶液中，产生H₂．某同学据此设计了测定镀锌铁皮锌镀层厚度的实验方案：将单侧面积为S、质量为m₁的镀锌铁皮与石墨用导线相连，放人6mol．L^-1NaOH溶液中，当石墨棒上不再有气泡产生时，取出铁片，用水冲洗、烘干后称量，得质量为m₂．下列说法正确的是（　　）

• A． 设锌镀层厚度为h，锌的密度为ρ，则h=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{ρs}$
• B． 锌电极的电极反应式为2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-
• C． 锌和石墨在碱溶液中形成原电池，外电路中电流从锌流向石墨
• D． 当石墨上不再有气泡时，立即取出铁片，冲洗后用酒精灯加热烘干，铁片可能部分被氧化，导致实验结果偏低

Answer 1

分析 A．根据面积等于质量比密度，厚度等于面积比表面积判断；
B．Zn为负极失电子生成ZnO₂^2-；
C．根据形成的原电池判断，锌为负极，石墨为正极；
D．Fe在加热烘干时，被氧气氧化，使Fe的质量偏大．

解答 解：A．面积等于质量比密度，厚度等于面积比表面积，设锌镀层为h，锌的密度为ρ，则h=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{2ρS}$，故A错误；
B．Zn为负极失电子生成ZnO₂^2-，则锌电极反应式为Zn-2e^-+4OH=ZnO₂^2-+2H₂O，故B错误；
C．由于形成的原电池判断，锌为负极，石墨为正极，电流从正极流向负极，即电流从石墨流向锌，故C错误；
D．Fe在加热烘干时，被氧气氧化，使Fe的质量偏大，则计算求得的锌的质量偏小，所以实验结果偏低，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了原电池原理的应用、电极方程式的书写、密度公式的应用，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力，注意把握原电池中电极的判断和电极方程式的书写．