题目内容
5．某兴趣小组的同学围绕着LNG船舶使用的金属材料进行了研究．【阅读与思考】（1）在焊接不锈钢管道时，通常要使用氩气作保护气，这是因为氩气的化学性质稳定．
（2）金属在海水中易生锈腐蚀．造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌另外一种金属．利用该金属与铁的活动性的不同，保护铁不易被腐蚀．
【研究课题1】一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，哪种金属先被腐蚀呢？
【实验设计1】将打磨后的金属片进行如图1所示的实验，放置一段时间后将观察到的现象及分析填入下表：
| 现象 | 分析 |
| 甲中：铝片表面出现灰白色物质，铁片表面几乎没有明显现象． | 铝与铁在潮湿的环境中接触，铝首先被腐蚀． |
| 乙中：铁片表面出现红棕色固体，铜片表面几乎没有明显现象． | 铁与铜在潮湿的环境中接触，铁首先被腐蚀． |
【知识应用】造船工业为避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属是D（填编号）．
A．银块 B．铜块 C．锡块 D．锌块
（3）LNG船还使用了大量的锌铜合金．
【研究课题2】测定锌铜合金中铜的质量分数
【实验设计2】进行如图2所示的实验．
（1）图中量气管和水准管可用来测量气体体积，为准确测量氢气的体积，在读取量气管中液面读数的过程中，应注意AB（填编号）．
A．读数时视线与凹液面最低处相平
B．读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数
C．保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时再读数
（2）实验前，将已经打磨过的块状锌铜合金加工成碎屑，其目的是：增大和稀硫酸的接触面积，加快反应速度．
（3）实验操作步骤：检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，再次检查装置的气密性，记录量气管的液面位置为5mL，由A向B滴加足量试剂，待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录量气管的液面位置为85mL；将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，用电子天平称其质量为0.416g．
【数据处理】该实验条件下，氢气的密度是0.09g•L-1．根据上述的数据计算锌铜合金中铜的质量分数．
锌铜合金中铜的质量分数为64% （请在答题卡上写出计算过程）
分析 【阅读与思考】
（1）根据氩气的化学性质稳定可做氩气的保护气解答；
【实验设计1】根据实验现象分析实验结论；根据结论分析实验现象；
【得出结论】根据实验设计一中的现象和分析得出结论；
【知识应用】根据一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性较强的金属先被腐蚀解答；
【实验设计2】
（1）在测量氢气体积时，为了使测量更为准确，要注意上下移动水准管，使左右两管的液面相平，以使量气管中的气压与大气气压相等，读数时视线应与左管内凹液面最低处相平，以减少观察误差；
（2）锌铜合金加工成碎屑，和稀硫酸的接触面积增大，可以加快反应速度；
【数据处理】铜锌合金与稀硫酸反应产生氢气的体积为85mL，则氢气的质量=0.085L×0.09g/L=0.00765g，求出合金中锌的质量，剩余固体就是铜，再加上剩余固体的质量就是合金的质量，从而可以求得铜的质量分数．
解答 解：（1）氩气的化学性质稳定可做氩气的保护气；故答案：稳定；
【实验设计1】甲中：铝片表面出现灰白色物质，铁片表面几乎没有明显现象，说明铝与铁在潮湿的环境中接触，铝首先被腐蚀，故答案：铝；
【得出结论】乙中：铁先被腐蚀，所以现象是铁的表面出现红棕色固体；故答案：红棕色固体；
【知识应用】一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性较强的金属先被腐蚀，所以要选用金属活动性比铁强的金属锌；故答案
：D；
【实验设计2】
（1）读数时，要注意视线应于量气管凹液面的最低处保持水平；每次读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数是为了防止水的压强造成的误差；故选AB．
（2）锌铜合金加工成碎屑，和稀硫酸的接触面积增大，可以加快反应速度，故答案：增大和稀硫酸的接触面积，加快反应速度；
【数据处理】铜锌合金与稀硫酸反应产生氢气的体积为85mL-5mL=80mL，则氢气的质量=0.08L×0.09g/L=0.0072g，
设和稀硫酸反应的合金中锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.0072g
$\frac{65}{x}=\frac{2}{0.0072g}$
x=0.234g
合金的质量为0.234g+0.416g=0.65g
所以合金中锌的质量分数为：$\frac{0.234g}{0.65g}$×100%=36%，则锌铜合金中铜的质量分数1-36%=64%
答：锌铜合金中铜的质量分数64%．
答案：
（1）稳定；
【实验设计1】铝； 红棕色固体；
【得出结论】强；
【知识应用】D；
【实验设计2】（1）AB；
（2）增大和稀硫酸的接触面积，加快反应速度；
【数据处理】锌铜合金中铜的质量分数64%
点评 本题探究了铜锌合金中铜和锌的质量分数的测定，完成此题，可以依据铜和锌的性质，根据题干提供的信息进行．本题还考查了量气的方法，关键是把握实验原理和操作方法，注重压强知识的运用及读数的方法．
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溶解度曲线为我们定量描述物质的溶解性强弱提供了便利．请你根据图的溶解度曲线判断下列说法，其中正确的是（ ）
| A． | 甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度 | |
| B． | 40℃时，两种物质溶液的质量分数相同 | |
| C． | 60℃时，将60g乙物质放入100g水中，所得溶液的质量为160g | |
| D． | 甲中混有少量的乙，可以采用降温结晶的方法提纯甲 |
（1）仪器a的名称是长颈漏斗．
（2）实验室用A装置制取氧气的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，为检查A装置的气密性，保持装置内温度不变，将导管的末端伸入装有水的烧杯中．若装置气密性良好，烧杯内导管中的现象（画圈部分）是A．
| 选项 | A | B | C | D |  |
现象放大图 |  |  |  |  |
①洗涤 ②烘干 ③过滤 ④溶解
A．④③①②B．④③②①C．①②④③D．①②③④
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，发生装置可选B（填编号）．实验时要求能随时控制反应进行或停止，图中符合该条件的发生装置是ad（填编号），能使反应暂时停止的实验操作是关闭弹簧夹．
（4）某化学兴趣小组利用如图
所示装置来研究微粒的性质，过程如下：①在桌面上垫一张无色透明的塑料纸．
②在塑料纸上的A处滴一滴无色酚酞试液，B处滴一滴浓氨水．
③迅速用表面皿盖住，并观察现象．
在表面皿中可以观察到的现象是：无色酚酞试液变红（或者A处溶液变红）．
| A． | 铁在氧气中燃烧：4Fe+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Fe2O3 | |
| B． | 铝在空气中形成致密的氧化膜：4Al+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Al2O3 | |
| C． | 鉴别黄铜和黄金：2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO | |
| D． | 镁在氧气中燃烧：Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$MgO2 |
【提出问题】Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？
【作出猜想】Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂．
【实验验证】（完成如表）
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 实验一 | 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 | 有少量气泡 木条不复燃 | 常温下过氧化氢溶液分解速率很慢． |
| 实验二 | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3，然后将带火星的木条伸入试管中 | 产生大量的气泡 木条复燃 | Al2O3能加快过氧化氢的分解速率 |
【反思提高】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验：
实验三：
【实验目的】探究Al2O3在反应前后质量是否改变．
【实验步骤】①准确称量Al2O3（少量）的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量；④对比反应前后Al2O3的质量．
【交流讨论】如果Al2O3在反应前后质量不变，则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂．
【提出新的问题】但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究Al2O3的化学性质在反应前后是否改变．
| A． | 加入lOgNaCl | B． | 再加人20gl0%的NaCl溶液 | ||
| C． | 蒸发掉溶剂的一半 | D． | 蒸发浓缩成10g溶液 |
| A． | 焚烧垃圾缓减雾霾 | B． | 建筑工地要定时洒水除尘 | ||
| C． | 开发太阳能、风能等新能源 | D． | 加强周边环境的绿化 |