Question

【题目】城市地铁的开通，不但缓解了市内交通压力，也改善了空气质量．某学校初三年级的薇薇同学利用周末时间要完成以下与地铁相关的自主探究作业．请帮助她一起完成．

（1）地铁站里氧气的含量应与地面保持一致．薇薇从地铁站里收集到一瓶空气样品并利用图1装置测定样品中氧气的含量．为准确测定样品中氧气含量，薇薇在实验过程珸应注意的事项是__________（写一条即可）．

（2）地铁的修建需要大量地钢材．薇薇用图2装置模氛炼铁的化学原理．请写出A中反应的化学方程式_________．

（3）薇薇发现地铁出口处的广告架是焊接而成的，她推断焊条的熔点______（填“>”，“=”或“<”）组成焊条的纯属金属的熔点．

（4）薇薇到工地了解了部分金属材料的防锈问题．技术人员造物他，采用镀锌钢管做水管时，最好不要用铜制接头．为了探究这三种金属的活动性，薇薇把等表面积的铁片和锌片放入硫酸铜溶液中（如图3所示）．甲试管中反应前后溶液的质量_______（填“增加”、“不变”或“减小”）；因上述实验不能够完全证明三种金属活动性，请帮她再补充一个实验________．

Answer 1

【答案】红磷的量要足或装置不漏气或红磷熄灭并冷却后再打开弹簧夹等 3CO+Fe2O33CO2+2Fe ＜ 增加 把锌片放入硫酸亚铁溶液中，观察现象得出：Zn＞Fe

【解析】

（1）测定空气中氧气的实验原理：利用红磷燃烧消耗空气中的氧气，使左边集气瓶内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶，通过测量进入集气瓶中水的量来确定空气中氧气的体积分数，①如果所用红磷的量不足，会造成瓶内空气中的氧气没有完全被消耗，所以会使所测得的氧气的体积分数偏小；②如果装置漏气，会使外界空气进入集气瓶导致压强差变小，使进入集气瓶内的水的体积变小，导致实验结果偏小；③由于集气瓶内的气体体积受温度的影响较大，因此做实验时要等红磷熄灭并冷却后再打开弹簧夹；

（2）一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成二氧化碳和铁；反应的化学方程式为：3CO+Fe2O33CO2+2Fe；

（3）焊条属于合金，一般合金的熔点＜组成焊条的纯属金属的熔点；

（4）把等表面积的铁片和锌片放入硫酸铜溶液中，在金属活动顺序表中，由于铁和锌都排在铜的前面，都可以把铜从铜的盐溶液中置换出来，在甲中，反应前溶质是CuSO4，它的相对分子质量为160，反应后的溶质是ZnSO4，它的相对分子质量为161；故反应后溶液的质量增加；上述实验只能得出以下结论：Zn＞Cu，Fe＞Cu，不能得出铁的锌之间的关系，不能够完全证明三种金属的活动性，需要补充比较铁的锌之间的关系的实验，可把锌片放入硫酸亚铁溶液中，观察现象得出：Zn＞Fe。