Question

某學習小組的同學為測定鍍鋅鐵皮的鍍層鋅在鍍鋅鐵皮中的質(zhì)量分數(shù)，提出如下設計方案．（忽略鋅鍍層的氧化）

（1）查閱資料知道：Ⅰ．Zn（OH）₂既可以與酸也可與堿反應；Ⅱ．Fe²⁺在堿性溶液中能迅速地轉(zhuǎn)化為Fe³⁺．請書寫步驟①過程發(fā)生反應的化學方程式

 

．
（2）配制6%的稀鹽酸1 升 （稀鹽酸密度ρ₁=1.02g/cm³ ），需取用36%濃鹽酸密度
（ρ₂=1.20g/cm³）的濃鹽酸

 

毫升．配制過程中用到的玻璃儀器，除燒杯外，還有

 

．步驟②的操作是

 

．步驟④過程中發(fā)生的化學反應方程式為

 

．
（3）若使用的鍍鋅鐵皮的質(zhì)量為28.16g，最后稱得灼燒后固體的質(zhì)量為40.00g，求此鍍鋅鐵皮的鋅層的質(zhì)量分數(shù)為多少？（列式計算，相對原子量Fe：56  O：16  H：1）

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液的配制,金屬的化學性質(zhì),堿的化學性質(zhì),根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：（1）根據(jù)鋅和鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣、鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣進行解答；
（2）根據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)質(zhì)量不變、配制溶液的儀器以及氫氧化鐵受熱分解生成氧化鐵和水進行解答；
（3）根據(jù)灼燒后固體的質(zhì)量為40.00g是氧化鐵的質(zhì)量，可以求出鐵的質(zhì)量，進而求出鍍鋅鐵皮的鋅層的質(zhì)量分數(shù)進行解答．

解答：解：（1）鋅和鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，反應的化學方程式分別為：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑、Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；故填：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑、Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（2）設濃鹽酸的體積為x．
6%×1000mL×1.02g/cm³=x×36%×1.20g/cm³
x=141.67mL
配制過程中用到的玻璃儀器，除燒杯外，還有量筒．步驟②的操作是過濾．步驟④過程中發(fā)生的反應是氫氧化鐵受熱分解生成氧化鐵和水，化學反應方程式為2Fe（OH）₃

高溫  .

Fe₂O₃+3H₂O；故填：141.67；量筒；過濾；2Fe（OH）₃

高溫  .

Fe₂O₃+3H₂O；
（3）鐵的質(zhì)量=40.00g×

56×2

160

×100%=28.00g，此鍍鋅鐵皮的鋅層的質(zhì)量分數(shù)=

28.16g-28.00g

28.16g

×100%=0.57%
答：此鍍鋅鐵皮的鋅層的質(zhì)量分數(shù)為0.57%．

點評：此題通過多個實驗設計來驗證鐵片鍍鋅的厚度，要從實驗的可操作性，嚴密性，準確性等方面進行分析解答．