Question

某學(xué)習(xí)小組的三位同學(xué)為測定鍍鋅鐵皮的鍍層的厚度，提出了各自的設(shè)計(jì)方案。（忽略鋅鍍層的氧化）甲同學(xué)的方案：先用鹽酸將鍍鋅鐵皮表面的鋅反應(yīng)掉，通過差量計(jì)算出鋅的質(zhì)量，然后再由鋅的密度算出鋅層的體積，最后由體積除以鍍鋅鐵皮的面積計(jì)算得到鋅層的厚度。
（1）甲同學(xué)的方案是否可行，說出理由：                                                      。
乙同學(xué)的方案：通過查閱資料，知道Zn(OH)₂既可以與酸也可與堿反應(yīng)，于是設(shè)計(jì)了如下方案：

（2）配制5%的鹽酸1 L (g/cm³ )，需取用36.5% (g/cm³ )的鹽酸         mL
（保留一位小數(shù)）。
（3）若使用的鍍鋅鐵皮的質(zhì)量為28.357g，最后稱得灼燒后固體的質(zhì)量為40.000g，鍍鋅鐵皮的長5.00cm，寬5.00cm，鋅的密度為7.14g/cm³，則鋅層的厚度為          cm。丙同學(xué)的方案：通過如圖所示裝置，測量鍍鋅鐵皮與稀H₂SO₄反應(yīng)產(chǎn)生氣體的質(zhì)量來計(jì)算鋅層的厚度。己稱得鍍鋅鐵皮質(zhì)量為18.200g。

（4）實(shí)驗(yàn)所用稱量儀器為                     。
（5）若改用濃鹽酸，則測出鋅的厚度會              （填“偏大”、“偏小”、或“無影響”）。
（6）實(shí)驗(yàn)后，將乙同學(xué)和丙同學(xué)的結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)他們對同種鍍鋅鐵皮的測量結(jié)果差異很大，你認(rèn)為誰的方案更加可靠呢？       理由是：                                     。

Answer 1

（1）不可行  (1分)   Fe也會和鹽酸反應(yīng)   (1分)  
（2）118.9      (2分)        （3）0.001    (2分)
（4）電子天平  (2分)       （5）偏小     (2分)
（6）乙  (1分)  丙的方案中氣體會帶走水蒸氣，易造成干擾。(1分)

解析試題分析：
（2）解：設(shè)用36.5% (g/cm³ )的鹽酸體積為X         
根據(jù)溶質(zhì)不變：1.025*1000*5%=1.181*X*36.5%         X=118.9   
（3）解：設(shè)鐵的質(zhì)量為y
2Fe------- Fe₂O₃
112   160
y       40.0      y="28"
鋅層的厚度:(m_總-m_鐵)/p_鋅/5*5="(28.357-28)/" 7.14g*5*5=0.002（cm）因?yàn)殄兩舷聝擅�，各面都�?.001 cm.
（5）偏小，因?yàn)辂}酸揮發(fā)，損失一部分酸，根據(jù)酸量計(jì)算的鋅量小。
（6）丙的方案是根據(jù)質(zhì)量差來計(jì)算鋅量，氣體會帶走水蒸氣，造成的質(zhì)量差誤差很大。
考點(diǎn)：本題以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、分析和化學(xué)計(jì)算等知識。