Question

“白鐵皮”具有較強的耐腐蝕性，是生產中常用的金屬材料之一。鍍鋅層猶如鐵皮的保護層，這層膜的厚度是判斷鍍層質量的重要指標。某研究性學習小組為了測定鍍鋅鐵皮鍍鋅層的厚度，設計了下面的實驗方案。
（1）討論：在鐵皮表面鍍鋅是為了       。（填字母）
a 鋅沒有鐵活潑，鍍在鐵的表面可防止生銹
b 鋅比鐵活潑，并且在空氣中容易形成致密的氧化膜，防止生銹

（2）甲同學的方案是：如圖1，將鍍鋅鐵皮浸泡在鹽酸中，先用鹽酸將鍍鋅鐵皮表面的鋅反應掉，通過測量因產生氣體而形成差量計算出鋅的質量，然后再計算得到鋅層的厚度。但是乙同學回顧起上課時老師演示的“用足量鹽酸除鐵銹”的實驗現象，馬上對甲同學的方案的可行性提出了異議，乙同學的理由是                                     。
（3）乙同學查閱資料：ZnCl₂、FeCl₂都能與NaOH溶液反應，生成難溶于水Zn（OH）₂和
Fe（OH）₂，而Zn（OH）₂既可以溶于酸也可以溶于堿，Fe（OH）₂則只能溶于酸，于是設計了如下方案：

步驟②中加入足量氫氧化鈉的目的是                       。
（4）丙同學設計通過測量鍍鋅鐵皮與酸反應產生氣體的體積來計算鋅層的厚度，他設計了如圖2所示裝置。其中儀器A中盛放的是鍍鋅鐵皮，儀器B中盛放的是稀硫酸。
①選擇用稀硫酸而不用濃鹽酸的原因是            。
②檢查量氣裝置氣密性：連接好裝置，關閉彈簧夾，從量氣管注水，若觀察到         ，說明該量氣裝置氣密性良好。
③若分液漏斗上方不連接導管a，則測出氣體體積會        （選填“偏小”、“偏大”或“沒有影響”）。

Answer 1

（1）b  （2）鐵也能和稀鹽酸反應也能生成氣體，很難控制只讓鋅反應，不讓鐵反應。
（3）讓氫氧化鋅溶解與氫氧化鐵分離。
（4）①濃鹽酸有揮發性影響氣體的體積的測定 ②量液管內液面沒有變化 ③偏大

試題分析：（1）鐵在空氣中易生銹，在鐵表面鍍鋅層是鋅在空氣中容易形成致密的氧化膜，防止生銹；
（2）鐵也能和稀鹽酸反應也能生成氣體，很難控制只讓鋅反應，不讓鐵反應；
（3）根據資料， Zn（OH）₂既可以溶于酸也可以溶于堿，Fe（OH）₂則只能溶于酸，加入氫氧化鈉會與氫氧化鋅反應，故加足量氫氧化鈉的目的讓氫氧化鋅溶解與氫氧化鐵分離；
（4）由于濃鹽酸具有揮發性，會揮發出氯化氫氣體導致氣體的體積偏大；檢查量氣裝置氣密性：連接好裝置，關閉彈簧夾，從量氣管注水，若觀察到量液管內液面沒有變化，說明該量氣裝置氣密性良好，；若分液漏斗上方不連接導管a，那么測出氣體體積會偏大。