Question

（已知鋅與鋁具有一定的相似性，如都能在強(qiáng)堿性溶液中形成酸根陰離子。實(shí)驗(yàn)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(guò)量鹽酸，然后用玻璃片蓋住燒杯，首先觀察到有大量氣體冒出，后來(lái)放出氣體速率變慢，至不再放出氣體。接著加入過(guò)量的NaOH溶液，過(guò)濾分離出灰綠色沉淀，該沉淀在空氣中加強(qiáng)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(guò)量NaOH溶液__________________________________________。

（4）樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_______________。

Answer 1

解析：鋅在空氣中可形成一層致密的氧化膜保護(hù)層，阻止里面鐵的銹蝕。當(dāng)金屬與酸反應(yīng)時(shí)，隨著氣泡的放出，會(huì)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(shí)驗(yàn)誤差。當(dāng)向反應(yīng)后的溶液（含Zn²⁺、Fe²⁺）中加入過(guò)量NaOH溶液時(shí)，Zn²⁺轉(zhuǎn)化為Zn而存在于溶液中，而沉淀是Fe（OH）₂，但氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，在空氣中即被氧化成紅褐色的氫氧化鐵，強(qiáng)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^-1=0.84 g。

答案：（1）在鐵表面形成保護(hù)層，減緩鐵的銹蝕  防止氣泡逸出時(shí)使溶液濺出

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

（3）使鐵元素轉(zhuǎn)化成堿沉淀，而鋅元素則以Zn形式存在在溶液中

（4）16%