Question

某學習小組的三位同學為測定鍍鋅鐵皮的鍍層的厚度，提出了各自的設計方案。（忽略鋅鍍層的氧化）甲同學的方案：先用鹽酸將鍍鋅鐵皮表面的鋅反應掉，通過差量計算出鋅的質量，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算得到鋅層的厚度。
（1）甲同學的方案是否可行，說出理由：                                                      。
乙同學的方案：通過查閱資料，知道Zn(OH)₂既可以與酸也可與堿反應，于是設計了如下方案：

（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）。
（3）若使用的鍍鋅鐵皮的質量為28.357g，最后稱得灼燒后固體的質量為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。丙同學的方案：通過如圖所示裝置，測量鍍鋅鐵皮與稀H₂SO₄反應產生氣體的質量來計算鋅層的厚度。己稱得鍍鋅鐵皮質量為18.200g。

（4）實驗所用稱量儀器為                     。
（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）實驗后，將乙同學和丙同學的結果進行比較，發現他們對同種鍍鋅鐵皮的測量結果差異很大，你認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   (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：設用36.5% (g/cm³ )的鹽酸體積為X         
根據溶質不變：1.025*1000*5%=1.181*X*36.5%         X=118.9   
（3）解：設鐵的質量為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）因為鍍上下兩面，各面都是0.001 cm.
（5）偏小，因為鹽酸揮發，損失一部分酸，根據酸量計算的鋅量小。
（6）丙的方案是根據質量差來計算鋅量，氣體會帶走水蒸氣，造成的質量差誤差很大。
考點：本題以化學實驗為基礎，考查實驗設計、實驗操作、分析和化學計算等知識。