Question

已知鋅與鋁具有一定的相似性，如都能在強堿性溶液中形成酸根陰離子。實驗室分析白鐵（鍍鋅的鐵）樣品成分，稱取1.00 g樣品放在燒杯中，加入過量鹽酸，然后用玻璃片蓋住燒杯，首先觀察到大量氣體冒出，后來放出氣體速率變慢，最后完全反應。接著加入過量的NaOH溶液，過濾分離出灰綠色沉淀，該沉淀在空氣中加強熱至質(zhì)量不變，最后得到1.20 g紅色粉末。

    （1）白鐵鍍鋅的作用是________________；蓋玻璃片的作用是________________。

    （2）放出氣體速率由快變慢的原因是________________________________________。

    （3）為什么要加入過量NaOH溶液________________________________________。

    （4）鋅在樣品中的質(zhì)量分數(shù)是________________________________________。

Answer 1

解析：鋅在空氣中可形成一層致密的氧化膜保護層，阻止里面鐵的銹蝕。當金屬與酸反應時，隨著

    氣泡的放出，會有少部分液體飛濺，加蓋是為了不使溶液飛濺出燒杯，減小實驗誤差。當向反應后的溶液（含Zn²⁺、Fe²⁺）中加入過量NaOH溶液時，Zn²⁺轉(zhuǎn)化為而存在于溶液中，而沉淀是Fe（OH）₂，可氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，在空氣中即被氧化成紅褐色的氫氧化鐵，強熱后得到的1.20 g是Fe₂O₃，根據(jù)鐵元素守恒，原金屬混合物中含有鐵×2×56 g/mol=0.84 g。

答案：（1）在鐵表面形成保護層，減緩鐵的銹蝕　防止氣泡逸出時使溶液濺出

    （2）一開始是鋅與酸反應，鋅與鐵構(gòu)成原電池，后來僅是鐵反應

    （3）使鐵元素轉(zhuǎn)化成堿沉淀，而鋅元素則以形式存在在溶液中

    （4）16%