课题2　镀锌铁皮锌镀层厚度的测定

　1.学会用电子天平称量物质的质量。　2.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，并能根据实验条件比较方案的优劣。　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，学会书写定量测定与分析实验报告。

一、实验原理

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－===Zn2＋；

正极：2H＋＋2e－===H2↑；

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。

锌镀层厚度的测定

称量与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＝2hS。

由以上二式可得＝2hS，所以h＝。

二、实验步骤

取三块镀锌铁片(A、B、C，截自同一块镀锌铁皮)，分别量出它们的长度与宽度。

用电子天平分别称量三块镀锌铁皮(A、B、C)的质量。

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，用自来水冲冼掉附着的酸液。

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。

分别用镀锌铁皮B、C重复进行实验步骤3、4。

根据实验所得数据，求出镀锌铁皮的锌镀层厚度。

镀锌铁皮的锌镀层被破坏后将在潮湿的空气中发生电化学腐蚀，相关描述正确的是(　　)