2019-2020年高中化学 专题六 物质的定量分析 课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定作业 苏教版选修6.doc

2019-2020年高中化学 专题六 物质的定量分析 课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定作业 苏教版选修61下列描述中，不符合生产实际的是()A电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D在镀件上电镀锌，用锌作阳极2下图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是()a极板b极板x电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl23下列实验错误的是()A食醋用氢氧化钠溶液滴定，开始时溶液的pH通常变化缓慢，当接近滴定终点时，pH出现突变，称为滴定突跃B当锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢，此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否被完全反应掉的依据C抽滤装置由布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶、抽气泵等仪器组成，工作的主要原理是抽气泵给吸滤瓶减压，导致装置内部的压强降低，使过滤的速度加快D潮湿或腐蚀性的药品在玻璃器皿中称量，其他固体药品可在天平的托盘上称量4已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2或Zn(OH)42的物质的量浓度(假设Zn2浓度为1105molL1时，Zn2已沉淀完全)。下列说法不正确的是()A往ZnC12溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为：Zn24OH=Zn(OH)42B从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp11017mol3L3C某废液中含Zn2离子，沉淀Zn2离子可以控制溶液pH的范围是812D向1 L 1 molL1 ZnC12溶液中加入NaOH固体至pH7，需NaOH 2 mol5已知，锌能溶解在NaOH溶液中，生成Na2Zn(OH)4和H2。某同学据此设计了测定镀锌铁皮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，放入6 molL1 NaOH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，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，则hB锌电极上的电极反应式为Zn4OH2e=Zn(OH)42C锌和石墨形成原电池，外电路中电流从锌流向石墨D当石墨不再产生气泡时，如不立即取出铁皮，会使测定结果偏低6请回答下列关于镀锌铁皮锌镀层厚度的测定的问题。(1)镀锌铁皮的锌镀层被破坏后，放入稀硫酸中发生原电池反应，其电极反应式为：负极_，正极_。(2)将镀锌铁皮放入烧杯中，加入稀硫酸，注意反应时应用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮，该操作的目的是_。若没有这步操作，则所测得的锌镀层厚度的结果(填偏高或偏低或不影响 ，下同)_。(3)当反应速率突然减慢时，立即取出并用水冲洗铁皮附着的酸液，该操作的目的是_。(4)将铁片放在石棉网上，用酒精灯小火烘干，这样操作的目的是_。若不烘干，则计算得到锌镀层的厚度结果_，若改用酒精灯持续加热，则计算得到锌镀层的厚度结果_。7实验室有黄铜(铜和锌两种金属的混合物)粉末。请你利用给出的实验仪器及试剂，设计两种测定该样品中锌的质量分数的方法，并填写表格中的有关内容。方案一方案二选用药品的名称选用的实验装置序号组装时接口编号的连接顺序(如不需组装，可不填)需测得的实验数据(从下述可测得的数据中选取)合金中锌的质量分数的计算式附：(1)实验中可供选择的药品：足量的浓硫酸、足量的稀硫酸、氧化铜。(2)供选择的实验装置(如图所示)：(3)实验中可测得的数据：黄铜的质量a g。充分反应后在标准状况下生成氢气的体积为b L。反应前仪器和药品的质量为c g。充分反应后剩余固体的质量为d g。充分反应后仪器和药品的质量为e g。8已知某正方形的镀锌铁皮边长为4.13 cm，质量为7.160 g。把此镀锌铁皮放到稀硫酸中，锌完全溶解后，立即将未反应的铁片取出，然后冲洗、烘干、冷却，称量铁片的质量为6.650 g。则锌镀层单侧厚度为_cm(Zn7.14 gcm3)。9测定一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品：800 mL烧杯、100 mL量筒、普通漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸、水。按图示装置(铁架台和铁夹的安装可省略)进行实验，回答下列问题(设合金样品完全反应，产生的气体体积不超过100 mL)(1)补充下列实验步骤，直到反应开始进行将称量后的合金样品用铜网小心包裹好，放在800 mL烧杯底部，把普通漏斗倒扣在样品上面。_。_。_。(2)合金样品用铜网包裹的目的是_。10已知向含有Zn2的溶液中滴加氨水，有白色沉淀Zn(OH)2生成，继续滴加氨水使其过量，沉淀又溶解，生成了Zn(NH3)42。此外，Zn(OH)2既可溶于盐酸，又可溶于NaOH溶液，生成Zn(OH)42。所以Zn(OH)2是一种两性氢氧化物。现有四组离子，每组有两种金属离子，请各选一种试剂。将它们两者分开，可供选择的试剂有：A硫酸B盐酸C硝酸D氢氧化钠溶液E氨水根据上述内容填写下表：离子组选用试剂(用字母代号)沉淀物化学式保留在溶液中的离子Zn2和Al3Zn2和Mg2Zn2和Ba2Mg2和Al3参考答案1. 答案：A解析：当电解熔融的氧化铝制取金属铝时，活泼金属做阳极，活泼金属先失电子被氧化，所以一般除电镀池外活泼金属不能做阳极。2. 答案：A解析：用活泼电极或惰性电极电解相同的溶液时现象可能不同。通电后a极板增重，表明溶液中金属阳离子在a极板上放电，发生还原反应析出了金属单质，因此可确定a极板是电解池的阴极，与它相连接的直流电源的x极是负极。选项C中x极为正极，故C不正确。A中电解质溶液为CuSO4溶液，阴极a板上析出Cu而增重，阳极b板上由于OH离子放电而放出无色无臭的O2，故A正确。B中电解液为NaOH溶液，通电后阴极a上应放出H2，a极板不会增重，故B不正确。D中电解液为CuCl2溶液，阴极a板上因析出Cu而增重，但阳极b板上因Cl离子放电，放出黄绿色有刺激性气味的Cl2，故D不正确。3. 答案：D解析：无腐蚀性和不易腐蚀和不易潮解的固体药品应放在白纸上称量。4. 答案：D解析：加入足量的NaOH根据图示Zn以Zn(OH)42的形式存在，A项正确。当溶液pH8时Zn(OH)2浓度为1.0105molL1可认为沉淀完全，故Zn(OH)2的Kspc(Zn2)c2(OH)1.0105 molL1(1.0106 molL1)21.01017 mol3L3。由图示pH12时Zn(OH)2完全消失，故控制溶液pH为812是沉淀Zn2的pH范围。当pH7时，沉淀只有Zn(OH)2，此时c(Zn2)1.0103 molL1，故NaOH的用量少于2 mol。5. 答案：B解析：通过题意可知，金属减小的质量就是Zn的质量，所以通过质量体积厚度的关系可得到答案，但要注意，金属有两面，故其厚度为(m1m2)/2Sh，A项错误；因为金属样品为合金，发生电化学反应，Zn电极上的电极反应为Zn4OH2e=Zn(OH)42，B项正确；C项，外电路中，电流从电池正极流向负极，故从石墨流向Zn，C项错误；D项，若不继续反应，则对测定结果不会有影响，若能继续反应，金属质量减小，则会使测定结果偏大，无论上面哪种情况，都不可能使测定结果偏低，D项错误。6. 答案：(1)Zn2e=Zn22H2e=H2(2)使铁皮两边锌镀层都充分反应偏低(3)防止铁跟酸发生反应(4)除去铁片表面的水偏低偏低7. 解析：设计原理是锌与稀硫酸反应，测量数据可以是H2的体积，或H2的质量，或Cu的质量等，并由此选择相应的实验装置和仪器连接的方式。答案：(注：写出其中两种即可)8. 解析：h2.09103 cm。答案：2.091039. 解析：其步骤是：将称量后的合金样品用铜网小心包裹好，放在800 mL烧杯底部，把普通漏斗倒扣在样品上面。往烧杯中注入水，直至水面没过漏斗颈。在100 mL量筒中注满水，倒置在盛水的烧杯中(量筒中不应留有气泡)，使漏斗颈伸入量筒中。烧杯中水面到杯口至少保留约100 mL空间。将长颈漏斗(或玻璃棒)插入烧杯并接近烧杯底部，通过它慢慢加入浓盐酸，至有气体产生。另外合金样品用铜网包裹的目的是防止反应时样品漂浮。答案：(1)往烧杯中注入水，直至水面浸没过漏斗颈在100 mL量筒中装满水，倒置在盛水的烧杯中，使漏斗颈插入量筒中(烧杯中水面至杯口至少预留100 mL空间)将普通漏斗(或玻璃棒)插入烧杯并接近烧杯底部，通过它慢慢加入浓盐酸，至有气体产生(2)使样品在反应时能保持在烧杯底适当的位置(或避免反应时样品漂浮)10. 解析：本题给出的知识信息是Zn(OH)2的两性和可生成溶于水的Zn(NH3)4(OH)2。运用它们的化学性质，选择适当试剂加以分离。由于Zn(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物，不能用酸碱加以区分，但Zn2可与过量氨水反应生成Zn(NH3)42，而Al3无此性质，可选用氨水为试剂，生成Al(OH)3沉淀，保留在溶液中的离子为Zn(NH3)42。因Zn(OH)2为两性，Mg(OH)2无两性且为难溶于水的沉淀。可选用NaOH溶液为试剂，将Zn2和Mg2区分开。沉淀为Mg(OH)2，保留在溶液中的离子为Zn(OH)42。由于BaSO4难溶于水且不溶于酸，而ZnSO4则能溶于水，可选用H2SO4溶液为试剂，将Zn2和Ba2区分开。沉淀为BaSO4，留在溶液中的离子为Zn2。Al(OH)3有两性，能溶于NaOH溶液中。Mg(OH)2为沉淀，且不溶于NaOH溶液，可选用NaOH溶液为试剂，将Mg2和Al3区别开。沉淀是Mg(OH)2，留在溶液中的是。答案：EAl(OH)3Zn(NH3)42DMg(OH)2Zn(OH)42ABaSO4Zn2DMg(OH)2