Question

教室門所包的鍍鋅鐵皮，俗稱“白鐵皮”，小鄭對“白鐵皮”進行
如下探究：
【探究一】：比較鋅鐵金屬活動性

步　驟	現(xiàn)　象	結(jié)　論
往大小相同的純鋅片和純鐵片中分別加入等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸	鋅片產(chǎn)生氣泡快 鐵片產(chǎn)生氣泡慢

【探究二】：鍍鋅層的作用
取兩片大小相同的白鐵皮，將其中一片用砂紙打磨去除鍍鋅層，
另一片未做任何處理，按如圖進行實驗：

【回答問題】
鍍鋅鐵皮更耐腐蝕，此現(xiàn)象與下列因素可能有關(guān)的是

 

（填字母）．
A．鋅的硬度大小
B．鋅的熔點大小
C．鋅在空氣中更容易與氧氣反應(yīng)在表面形成致密的氧化膜
探究三：測定該白鐵皮中鐵的含量（忽略鍍鋅層的氧化）
【查閱資料】氯化鋅、氯化亞鐵都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鋅、氫氧化亞鐵沉淀，但氫氧化鋅可溶解于過量的氫氧化鈉溶液中，氫氧化亞鐵不會與過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)．
方案一  用鹽酸將鍍鋅鐵皮表面的鋅反應(yīng)掉，通過測定反應(yīng)前后固體質(zhì)量差計算出鐵的質(zhì)量．該方案存在的問題是：

 

．
方案二  通過以下實驗流程測定白鐵皮中鐵的含量

（1）配制500g 5%的鹽酸，需要36%的鹽酸（密度為1.18g/cm³）

 

 mL（精確到0.1）．
（2）氫氧化鋅[Zn（OH）₂]與過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成鋅酸鈉（Na₂ZnO₂）和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
（3）步驟③是清洗沉淀物，去除沉淀上殘留的氫氧化鈉等物質(zhì)，要證明沉淀已洗凈的方法是：

 

．
（4）取4.4g白鐵皮，經(jīng)過以上流程得到6.0g Fe₂O₃．試計算該白鐵皮中鐵的含量為

 

（精確到0.1%）．

Answer 1

考點：金屬活動性的探究,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,金屬的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：科學(xué)探究

分析：【探究一】：根據(jù)金屬活動性強的金屬與酸反應(yīng)放出氫氣的速率快進行解答；
【回答問題】根據(jù)鋅在空氣中更容易與氧氣反應(yīng)在表面形成致密的氧化膜進行解答；
方案一：根據(jù)鐵也會與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，因此很難判斷什么時候鋅正好反應(yīng)掉而鐵沒有反應(yīng)進行解答；
（1）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量不變進行解答；
（2）根據(jù)氫氧化鋅[Zn（OH）₂]與過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成鋅酸鈉（Na₂ZnO₂）和水進行解答；
（3）根據(jù)氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅進行解答；
（4）根據(jù)氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量求出該白鐵皮中鐵的含量即可．

解答：解：【探究一】：金屬活動性強的金屬與酸反應(yīng)放出氫氣的速率快，鋅片產(chǎn)生氣泡快，鐵片產(chǎn)生氣泡慢，可知金屬鋅的活動性大于鐵的活動性；故填：金屬鋅的活動性大于鐵的活動性；
【回答問題】鋅在空氣中更容易與氧氣反應(yīng)在表面形成致密的氧化膜，所以鍍鋅鐵皮更耐腐蝕；故選：C；
方案一：由于鐵也會與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，因此很難判斷什么時候鋅正好反應(yīng)掉而鐵沒有反應(yīng)；故填：由于鐵也會與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，因此很難判斷什么時候鋅正好反應(yīng)掉而鐵沒有反應(yīng)；
（1）設(shè)需取用36.5%（ρ=1.18g/cm³）的鹽酸的體積為x
5%×500g=36.5%×x×1.18g/cm³
x=58.0mL
故答案為：58.0；
（2）氫氧化鋅[Zn（OH）₂]與過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成鋅酸鈉（Na₂ZnO₂）和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn（OH）₂+2NaOH=Na₂ZnO₂+2H₂O；故填：Zn（OH）₂+2NaOH=Na₂ZnO₂+2H₂O；
（3）氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅，取洗滌液，滴入酚酞溶液，若溶液變?yōu)榧t色，則沉淀未洗凈；反之，則沉淀已洗凈；故填：取洗滌液，滴入酚酞溶液，若溶液變?yōu)榧t色，則沉淀未洗凈；反之，則沉淀已洗凈；
（4）6.0g Fe₂O₃中鐵元素的質(zhì)量=6.0g×

56×2

56×2+16×3

×100%=4.2g
該白鐵皮中鐵的含量=

4.2g

4.4g

×100%=95.5%
答：該白鐵皮中鐵的含量為95.5%．
故填：95.5%．

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