YWY镀锌铁皮的测定

有些盛放食品的铁罐是用“马口铁”(镀锡铁皮)制的,当“马口铁”铁罐被腐蚀时，锈斑呈点状分布，锈孔容易穿透铁罐；屋檐的水槽、浇花用的水壶和水桶等器具一般是用白铁皮(镀锌铁皮)制成的,而白铁皮水槽被腐蚀时，锈斑容易在表面上扩展开来，镀锌层先被腐蚀而内部的铁却不易被锈蚀。你知道造成这种现象的原因吗?镀锌铁皮的腐蚀（白铁皮）负极：Zn－2e－＝Zn2+正极：H＋＋2e－＝H2↑析氢腐蚀2H2O＋O2＋4e－＝4OH－吸氧腐蚀镀锡铁皮的腐蚀（马口铁）负极：Fe－2e－＝Fe2+正极：H＋＋2e－＝H2↑析氢腐蚀2H2O＋O2＋4e－＝4OH－吸氧腐蚀检索咨询牺牲阳极的阴极保护在被保护的金属器件上附着一种更易失去电子的金属或合金的方法，称为“牺牲阳极的阴极保护”。这种方法可以应用于防止水下的船壳、钢铁设备和地下管道的腐蚀。镀锌量标准值：镀锌量是表示镀锌板锌层厚度的一个普遍采用的有效方法。有两面镀锌量相同（即等厚镀锌）和两面镀锌量不同（即差厚镀锌）两种。镀锌量的单位为g/m2。如何测定镀锌层厚度和镀锌量？通过适当的途径与方法，测定出镀锌铁皮中锌的质量（mZn)，然后根据mZn＝2hsxρ,计算求得镀锌层的厚度h镀锌铁皮锌镀层厚度的测定原理方案1.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸溶液中，使其完全溶解，通过测量氢气的体积，计算铁皮上的锌的质量。（1）下列装置中不能用于测量气体体积的装置是E反应所需时间太长；测量氢气体积易产生误差方案2.将一定质量的镀锌铁皮（W1）投入到足量的FeSO4溶液中，一段时间后，取出铁片，洗净、烘干、称量（W2），计算铁皮上的锌的质量。Zn＋FeSO4＝ZnSO4＋Fe△W65569WW1－W2锌与铁的活动性差异不大，反应几乎难以进行。方案3.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸溶液中，使其完全溶解，再在所得溶液中加入过量的NaOH溶液，过滤、洗涤、烘干、灼烧沉淀，最后称量。Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑ZnCl2＋4NaOH＝Na2ZnO2＋2NaCl＋2H2OFeCl2＋2NaOH＝Fe(OH)2↓+2NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O沉淀的获取和称量较为困难，精度不高。ZnCl2＋4NaOH＝Na2Zn(OH)4＋2NaCl方案4.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的NaOH溶液中，充分反应后，取出铁片，洗涤、烘干后称量。Zn＋2NaOH＝Na2ZnO2＋H2↑操作简单，但反应速率过慢，时间较长。Zn＋2NaOH+2H2O＝Na2Zn(OH)4＋H2↑方案5.将一定质量的镀锌铁皮与另一纯铁片用导线连接，放入H2SO4溶液中，一段时间后，取出铁片，洗涤、烘干后称量。FeFe－ZnH2SO4溶液负极：Zn－2e－＝Zn2+正极：2H+＋2e－＝H2↑设计较为合理。本实验利用镀锌铁皮被腐蚀前后的质量差(△m)以及锌的密度(ρ)和镀锌铁皮单侧的面积(S)并结合公式h=△m/(2ρS)来测定镀锌铁皮的锌镀层厚度。教材实验原理分析负极：Zn－2e－＝Zn2+正极：2H+＋2e－＝H2↑开始：产生氢气速率较快（原电池原理）后期：产生氢气速率显著减慢（原电池消失）实验原理△m：①用____________________测量反应前后的质量②用________________来溶解铁皮表面的锌镀层电子天平(0.001g)稀H2SO4mZn2ρSh＝△m2ρS＝P81镀锌铁片在H2SO4中产生H2的速率由快迅速转慢实验现象操作要点1、镀锌铁片反应前后质量的精确测量与读数。2、锌在酸中完全溶解后，产生氢气显著变慢，准确判断锌完全反应是本实验最重要的一环。若判断过早则会使锌未完全溶解－－（）若过迟会使铁部分溶解－－（）3、数据的准确记录与处理及误差分析。偏小偏大一些思考另外一种测量其厚度的方法：方法是用螺旋测微器直接测量铁片反应前后的厚度，则厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌镀层厚度(h)。具体比较见下表。用螺旋测微器测铁片的厚度数据记录镀锌铁皮质量(g)面积(mm2)厚度*(mm)反应前7.1601708.50.555反应后6.650O.509数据处理①锌镀层厚度(mm)依据h=△m/(2ρS)(锌的密度ρ=7.14g/cm3)h=(7.160－6.650)(2×7.14×103×1708.5)=0.021mm②锌镀层厚度(mm)依据厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌镀层厚度(h)h=(0.555－0.509)/2=0.023mm注：测定厚度为四次测定(铁皮上均匀取四个点)的平均值拓展课题6-2水果中维生素C含量的测定1.实验原理维生素C具有强还原性｡在酸性溶液中它与I2反应的化学方程式为:用医用维生素C片配制一定浓度(amg·L-1)的维生素C标准溶液｡向一定体积的维生素标准溶液中滴加稀碘水,用淀粉溶液作指示剂,至加入碘水溶液呈蓝色且半分钟内不褪色为止,记录加入碘水的体积(V1)｡在相同体积的果汁中,用淀粉溶液作指示剂,滴加相同浓度的碘水,记录溶液显蓝色且半分钟内不褪色时消耗碘水的体积(V2)｡根据两次反应消耗碘水体积的比值,可粗略测定出水果中维生素C的含量21VaV题型镀锌铁皮镀层厚度的测定【例题】为了探究镀锌薄铁板上锌的质量分数ω(Zn)和镀层厚度,查询得知锌易溶于强碱:Zn+2NaOH+2H2O===Na2[Zn(OH)4]+H2↑｡据此,截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎､称得质量为m1g｡用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验｡可选用的仪器装置如下图｡方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标｡(1)选用B和________(填仪器标号)两个装置进行实验｡(2)测得充分反应后生成氢气的体积为VL(标准状况),ω(Zn)=________｡(3)计算镀层厚度,还需检测的一个物理量是________｡(4)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将________(填“偏大”､“偏小”或“无影响”)｡D11652.9()22.4VVmm或等其他合理答案金属锌的密度偏大方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标｡选用仪器C做实验,试样经充分反应,滤出不溶物､洗涤､烘干,称得其质量为m2g｡(5)ω(Zn)=________｡方案丙:通过称量试样与碱反应前后仪器､试样和试剂的总质量(其差值即为H2的质量)实现探究目标｡实验同样使用仪器C｡(6)从实验误差角度分析,方案丙________方案乙(填“优于”､“劣于”或“等同于”)｡121mmm劣于3.校课外化学活动小组测定了某牌子的软包装橙汁上维生素C(分子式是C6H8O6)的含量｡下面是测定实验分析报告｡请填写有关空白:[测定目的]测定××牌软包装橙汁上维生素C的含量｡[测定原理]C6H8O6+I2―→C6H6O6+2H++2I-｡[实验用品及试剂](1)仪器和用品:(自选,略)｡(2)试剂:指示剂________(填名称)､浓度为7.50×10-3mol·L-1标准碘溶液､蒸馏水等｡淀粉[实验过程](1)洗涤仪器,检查滴定管是否漏液,润洗后装好标准碘溶液待用｡(2)打开橙汁包装,目测:颜色——橙黄色,澄清度——好｡用_______________(填仪器名称)向锥形瓶中移入20.00mL待测橙汁,滴入2滴指示剂｡酸式滴定管(3)用左手控制滴定管的__________(填部位),右手摇动锥形瓶,眼睛注视___________________________,直到滴定终点,滴定到终点的现象是_________________________｡活塞锥形瓶中溶液颜色的变化溶液显蓝色且半分钟内不褪色[数据记录与处理](请在下面空白处设计数据处理的表格,不必填数据)若经数据处理,滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL,则此橙汁中维生素C的含量是_________mg·L-1｡样品体积/mL标准碘液体积滴定前滴定后消耗体积平均值第一次第二次990解析:根据C6H8O6+I2―→C6H6O6+2H++2I-,则n(C6H8O6)=n(I2)=0.015L×7.50×10-3mol·L-1=1.125×10-4mol,m(C6H8O6)=1.125×10-4mol×176g·mol-1×1000mg·g-1=19.8mg,故维生素C的含量为119.89900.02mgmgLL。