课题二 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定 【学考报告】知识条目加试要求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abc一、知识预备1．锌的电化学腐蚀锌的化学性质比铁活泼，如果镀锌铁皮的锌镀层被破坏，将在潮湿空气中发生电化学腐蚀，残留的锌镀层作为原电池的负极，锌先被腐蚀。将镀锌铁皮放到酸中时，发生原电池反应，铁皮表面的锌镀层溶解，电极反应式如下：负极：Zn － 2e － == =Zn 2 ＋ 正极：2H ＋ ＋ 2e － == =H 2↑待锌在酸中完全溶解后，产生氢气的速率显著减慢，可以借此判断锌镀层是否反应完全。思考 1：表面镀锌的铁皮不易生锈，通称铅铁、白铁。镀锌铁为什么不易生锈呢？提示 ①在铁的表面起到保护层的作用。②如果镀层破坏，还可以形成锌铁原电池，铁作正极，利用牺牲阳极的阴极保护法原理，铁受到保护。2．镀锌层厚度的测定称量与 6 mol·L－1盐酸反应前后铁皮的质量(分别为 m1、m2)，两者之差就是锌镀层的质量(m1－m2)，则锌镀层的总体积为 V ＝ ，式中 ρ 为锌的密度，一般为 7.14 g·cm－3。若已知锌镀层单侧面积为 S(可测)，锌镀层单侧厚度为 h，则 V ＝ 2 hS 。由以上两式可得＝2hS，所以 h ＝ 。二、课题方案设计1．取三块镀锌铁皮(A、B、C，截自同一块镀锌铁皮)，分别量出它们的长度与宽度。2．用电子天平分别称量三块镀锌铁皮(A、B、C)的质量。3．将镀锌铁皮 A 放入烧杯中，加入 40 mL 1∶4 稀硫酸。反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮，使铁皮两边锌镀层都充分反应。到反应速率突然减小时(产生气泡的速率变得极慢)，立即将未反应的铁片取出，用自来水冲洗掉附着的酸液。4．将铁片放在石棉网上，用酒精灯小火烘干，冷却后用电子天平称量。5．分别用镀锌铁皮 B、C 重复进行实验步骤 3、4。6．根据实验所得数据，求出镀锌铁皮的锌镀层厚度。思考 2：为何将铁片小火烘干而不能高温烘干？提示 因铁在高温时易被空气中的氧气氧化。若烘干时温度过高，会有部分铁转化为氧化物而使铁片质量增大，导致实验结果偏小。点拨一、镀锌铁皮锌镀层厚度的测定方案设计1．利用电化学腐蚀原理将一定长度、宽度和质量的镀锌铁片放入 6 mol·L－1的盐酸中形成原电池，锌被反应掉，通过观察产生 H2的速率判断锌完全溶解，洗净、烘干，用电子天平称其质量，则反应前(m1)与反应后(m2)镀锌铁皮的质量差就是锌镀...
