课题 2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定[浙江选考·加试要求]—————————————————————————————————————1.电子天平的使用。2.镀锌铁皮锌镀层厚度测定的原理(与酸或碱反应)和操作流程。3.实验数据的处理和测定过程中产生误差的原因分析。锌的电化学腐蚀用化学方法测定镀锌铁皮镀层厚度是原电池、电解及电镀知识的迁移和应用。当将镀锌铁皮放到酸中时,能迅速形成原电池,同时产生大量的氢气。其中锌是负极,铁是正极电极反应如下: 负极:Zn-2e-===Zn2+;正极:2H++2e-===H2↑。当锌完全溶解后,铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢,并以此作为判断锌镀层是否完全反应掉的依据。[器材与原理]相关器材 烧杯(培养皿)、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、镊子、玻璃棒、尺(精度为 0.1 cm)、电子天平(精度为 0.001 g)。相关原理(1)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,都会增加实验误差。判断锌在酸中完全溶解的实验现象是产生氢气速率显著变慢,其依据是锌反应完原电池作用消失,铁和酸反应减慢。1.学会设计用化学方法测定镀锌铁皮锌镀层厚度的多种实验方案,能根据实验条件比较方案的优劣。2.学会用化学方法测镀锌铁皮锌镀层厚度。3.了解测定过程中产生误差的原因,并能对实验中的数据进行处理。4.通过实验了解镀锌铁皮锌镀层厚度测定基本思路,学习用化学定量分析方法解决实际问题,学习科学研究的方法和误差分析的方法。———————实验要素先知道———————实验过程详剖析(2)结合计算公式:h=,本实验产生误差的主要原因有:镀锌铁片长、宽测量;反应前后铁皮质量称量;终点判断;反应后铁皮洗涤;铁皮未烘干。措施:提高测量工具的精密度,减小系统误差。重复测量三次,取平均值,减小偶然误差。(3)测定锌镀层质量的其他方法为了减缓露置在空气中的铁的电化学腐蚀,在铁皮表面往往镀上一薄层锌,通常称“白铁皮”。“白铁皮”具有较强的耐腐蚀性,是生产中常用的金属材料之一。锌镀层是铁皮的保护膜,这层膜的厚度及均匀度是判断镀层质量的重要指标。方案 1:原理Zn 能溶于强碱溶液中,但铁不与强碱反应。反应的化学方程式为Zn + 2NaOH + 2H 2O == =Na 2[Zn(OH)4] + H 2↑。过程称量镀锌铁皮的总质量,然后将镀锌铁皮投入足量的 NaOH 溶液中,使其反应完全后,取出铁皮,用水冲洗,烘干称量,通过称量反...