课题二　镀锌铁皮锌镀层厚度的测定

【学考报告】

知识条目 加试要求 ①电子天平的使用

②镀锌铁皮锌镀层厚度测定的原理（与酸或碱反应）和操作流程

③实验数据的处理和测定过程中产生误差的原因分析 a

一、知识预备

1.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。

思考1：表面镀锌的铁皮不易生锈，通称铅铁、白铁。镀锌铁为什么不易生锈呢？

提示　①在铁的表面起到保护层的作用。②如果镀层破坏，还可以形成锌铁原电池，铁作正极，利用牺牲阳极的阴极保护法原理，铁受到保护。

2.镀锌层厚度的测定

称量与6 mol·L－1盐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。

由以上两式可得＝2hS，所以h＝。

二、课题方案设计