Question

【題目】城市地鐵的開通，不但緩解了市內交通壓力，也改善了空氣質量．某學校初三年級的薇薇同學利用周末時間要完成以下與地鐵相關的自主探究作業．請幫助她一起完成．

（1）地鐵站里氧氣的含量應與地面保持一致．薇薇從地鐵站里收集到一瓶空氣樣品并利用圖1裝置測定樣品中氧氣的含量．為準確測定樣品中氧氣含量，薇薇在實驗過程珸應注意的事項是__________（寫一條即可）．

（2）地鐵的修建需要大量地鋼材．薇薇用圖2裝置模氛煉鐵的化學原理．請寫出A中反應的化學方程式_________．

（3）薇薇發現地鐵出口處的廣告架是焊接而成的，她推斷焊條的熔點______（填“>”，“=”或“<”）組成焊條的純屬金屬的熔點．

（4）薇薇到工地了解了部分金屬材料的防銹問題．技術人員造物他，采用鍍鋅鋼管做水管時，最好不要用銅制接頭．為了探究這三種金屬的活動性，薇薇把等表面積的鐵片和鋅片放入硫酸銅溶液中（如圖3所示）．甲試管中反應前后溶液的質量_______（填“增加”、“不變”或“減小”）；因上述實驗不能夠完全證明三種金屬活動性，請幫她再補充一個實驗________．

Answer 1

【答案】紅磷的量要足或裝置不漏氣或紅磷熄滅并冷卻后再打開彈簧夾等 3CO+Fe2O33CO2+2Fe ＜ 增加 把鋅片放入硫酸亞鐵溶液中，觀察現象得出：Zn＞Fe

【解析】

（1）測定空氣中氧氣的實驗原理：利用紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使左邊集氣瓶內氣體體積變小，壓強變小，從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內的水進入集氣瓶，通過測量進入集氣瓶中水的量來確定空氣中氧氣的體積分數，①如果所用紅磷的量不足，會造成瓶內空氣中的氧氣沒有完全被消耗，所以會使所測得的氧氣的體積分數偏小；②如果裝置漏氣，會使外界空氣進入集氣瓶導致壓強差變小，使進入集氣瓶內的水的體積變小，導致實驗結果偏小；③由于集氣瓶內的氣體體積受溫度的影響較大，因此做實驗時要等紅磷熄滅并冷卻后再打開彈簧夾；

（2）一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下生成二氧化碳和鐵；反應的化學方程式為：3CO+Fe2O33CO2+2Fe；

（3）焊條屬于合金，一般合金的熔點＜組成焊條的純屬金屬的熔點；

（4）把等表面積的鐵片和鋅片放入硫酸銅溶液中，在金屬活動順序表中，由于鐵和鋅都排在銅的前面，都可以把銅從銅的鹽溶液中置換出來，在甲中，反應前溶質是CuSO4，它的相對分子質量為160，反應后的溶質是ZnSO4，它的相對分子質量為161；故反應后溶液的質量增加；上述實驗只能得出以下結論：Zn＞Cu，Fe＞Cu，不能得出鐵的鋅之間的關系，不能夠完全證明三種金屬的活動性，需要補充比較鐵的鋅之間的關系的實驗，可把鋅片放入硫酸亞鐵溶液中，觀察現象得出：Zn＞Fe。