鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定 有些盛放食品的鐵罐是用“馬口鐵”(鍍錫鐵皮)制的,當(dāng)“馬口鐵”鐵罐被腐蝕時，銹斑呈點(diǎn)狀分布，銹孔容易穿透鐵罐；屋檐的水槽、澆花用的水壺和水桶等器具一般是用白鐵皮(鍍鋅鐵皮)制成的,而白鐵皮水槽被腐蝕時，銹斑容易在表面上擴(kuò)展開來，鍍鋅層先被腐蝕而內(nèi)部的鐵卻不易被銹蝕。你知道造成這種現(xiàn)象的原因嗎? 鍍鋅鐵皮的腐蝕（白鐵皮）負(fù)極：Zn－2e－＝Zn2+正極：2H＋＋2e－＝H2↑析氫腐蝕2H2O＋O2＋4e－＝4OH－吸氧腐蝕鍍錫鐵皮的腐蝕（馬口鐵）負(fù)極：Fe－2e－＝Fe2+正極：2H＋＋2e－＝H2↑析氫腐蝕2H2O＋O2＋4e－＝4OH－吸氧腐蝕 鋅是銀白色的金屬。提水的小鐵桶，常常見用白鐵皮做的，在它的表面有著冰花狀的結(jié)晶，這就是鋅的結(jié)晶體。在白鐵皮上鍍了鋅，主要是為了防止鐵被繡蝕。然而，奇怪的是，鋅比鐵卻更易生銹：一塊純金屬鋅，放在空氣里，表面很快就變成藍(lán)灰色——生銹了。這是因?yàn)殇\與氧氣化合生成氧化鋅的緣故?？墒沁@層氧化鋅卻非常致密，它能嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)地覆蓋在鋅的表面，保護(hù)里面的鋅不再生銹，鋅就很難被腐蝕。正因?yàn)檫@樣，人們便在白鐵皮表面鍍了一層鋅防止鐵生繡。鋅比鐵活潑，如果遇到銹蝕，鋅不斷放出電子，成為離子，自己爛穿了，卻保護(hù)了鐵皮不受腐蝕。一直到鋅全部腐蝕完了，鐵才受到威脅。用鍍鋅的辦法保護(hù)內(nèi)部的鐵，效果挺好。在輪船的外殼上，鉚上一塊鋅板，可以保護(hù)船體。鋅板爛得差不多了，再換上一塊新的。 檢索咨詢犧牲陽極的陰極保護(hù)在被保護(hù)的金屬器件上附著一種更易失去電子的金屬或合金的方法，稱為“犧牲陽極的陰極保護(hù)”。這種方法可以應(yīng)用于防止水下的船殼、鋼鐵設(shè)備和地下管道的腐蝕。 通過適當(dāng)?shù)耐緩脚c方法，測定出鍍鋅鐵皮中鋅的質(zhì)量（mZn)，然后根據(jù)體積的計(jì)算式,計(jì)算求得鍍鋅層的厚度h鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定原理如何測定鍍鋅層厚度和鍍鋅量？ 本實(shí)驗(yàn)利用鍍鋅鐵皮與酸反應(yīng)前后的質(zhì)量差(△m)來確定鋅鍍層的質(zhì)量教材實(shí)驗(yàn)原理分析負(fù)極：Zn－2e－＝Zn2+正極：2H+＋2e－＝H2↑待鋅在酸中完全溶解后，產(chǎn)生的速率顯著減慢，可以借此判斷鋅鍍層是否反應(yīng)完全速率為什么會顯著減慢？金屬鐵也可與鹽酸反應(yīng)，為什么該方案可行呢？ 鍍鋅鐵片在HCl中產(chǎn)生H2的速率由快迅速轉(zhuǎn)慢實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象操作要點(diǎn)1、用電子天平去稱量反應(yīng)前后貼片的質(zhì)量2、反應(yīng)時用玻璃棒小心翻動鍍鋅鐵皮。3、鋅在酸中完全溶解后，產(chǎn)生氫氣顯著變慢，準(zhǔn)確判斷鋅完全反應(yīng)是本實(shí)驗(yàn)最重要的一環(huán)。立即將鐵片析出。若判斷過早則會使鋅未完全溶解－－（）若過遲會使鐵部分溶解－－（）4、用自來水沖洗掉附著的酸液。5、用酒精燈小火烘干 數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)處理鍍鋅鐵皮A長4.94cm，寬4.9cmm1（A）=2.455gm2（A）=2.201g鍍鋅鐵皮B長5.05cm，寬5.0cmm1（B）=2.508gm2（B）=2.247g鍍鋅鐵皮C長5.05cm，寬4.9cm鍍鋅鐵皮Cm1（C）=2.500gm2（C）=2.238g鐵皮編號鍍鋅鐵皮厚度（單側(cè)）/cm鋅鍍層平均厚度（單側(cè)）/cm相對平均偏差/%鍍鋅鐵皮A鍍鋅鐵皮B鍍鋅鐵皮C【記錄與結(jié)論】（已知：鋅的密度ρ=7.14g·cm-3電子天平（精度0.001g） 一些思考另外一種測量其厚度的方法：方法是用螺旋測微器直接測量鐵片反應(yīng)前后的厚度，則厚度差的1/2即為鍍鋅鐵皮的鋅鍍層厚度(h)。具體比較見下表。用螺旋測微器測鐵片的厚度 數(shù)據(jù)記錄鍍鋅鐵皮質(zhì)量(g)面積(mm2)厚度*(mm)反應(yīng)前7.1601708.50.555反應(yīng)后6.650O.509數(shù)據(jù)處理①鋅鍍層厚度(mm)依據(jù)h=△m/(2ρS)(鋅的密度ρ=7.14g/cm3)h=(7.160－6.650)(2×7.14×103×1708.5)=0.021mm②鋅鍍層厚度(mm)依據(jù)厚度差的1/2即為鍍鋅鐵皮的鋅鍍層厚度(h)h=(0.555－0.509)/2=0.023mm注：測定厚度為四次測定(鐵皮上均勻取四個點(diǎn))的平均值 方案1.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮投入到足量的鹽酸溶液中，使其完全溶解，通過測量氫氣的體積，計(jì)算鐵皮上的鋅的質(zhì)量。（1）下列裝置中不能用于測量氣體體積的裝置是E反應(yīng)所需時間太長；測量氫氣體積易產(chǎn)生誤差 方案2.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮（W1）投入到足量的FeSO4溶液中，一段時間后，取出鐵片，洗凈、烘干、稱量（W2），計(jì)算鐵皮上的鋅的質(zhì)量。Zn＋FeSO4＝ZnSO4＋Fe△W569WW1－W2鋅與鐵的活動性差異不大，反應(yīng)幾乎難以進(jìn)行。 方案3.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮投入到足量的鹽酸溶液中，使其完全溶解，再在所得溶液中加入過量的NaOH溶液，過濾、洗滌、烘干、灼燒沉淀，最后稱量。Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑ZnCl2＋4NaOH＝Na2ZnO2＋2NaCl＋2H2OFeCl2＋2NaOH＝Fe(OH)2↓+2NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O沉淀的獲取和稱量較為困難，精度不高。 方案4.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮投入到足量的NaOH溶液中，充分反應(yīng)后，取出鐵片，洗滌、烘干后稱量。Zn＋2NaOH+2H2O＝Na2[Zn(OH)4]＋H2↑操作簡單，但反應(yīng)速率過慢，時間較長。 方案5.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮與另一純鐵片用導(dǎo)線連接，放入FeSO4溶液中，一段時間后，取出鐵片，洗滌、烘干后稱量。FeFe－ZnFeSO4溶液負(fù)極：Zn－2e－＝Zn2+正極：Fe2+＋2e－＝Fe設(shè)計(jì)較為合理,但不易判斷鋅是什么時候反應(yīng)完。 方案6.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮與石墨用導(dǎo)線連接，放入NaOH溶液中，一段時間后（當(dāng)石墨表面無氣泡析出時），取出鐵片，洗滌、烘干后稱量。石墨Fe－ZnNaOH溶液負(fù)極：Zn－2e－＝Zn2+正極：2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－設(shè)計(jì)合理，操作簡單，且實(shí)驗(yàn)精確度較高