题目内容

20．金属材料在国防建设中起着重要的作用，如图为歼-15飞机在辽宁舰上起飞．
（1）铝合金用于制造飞机的外壳，铝合金材质的主要优点是质轻、强度大．
（2）钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果
（3）为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强的金属，小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图2的两个实验：
①实验一中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是所用的酸不同，没有控制变量．
②实验二中，若出现有红色固体析出现象，可证明铁的活动性强于铜．
（4）辽宁舰的建造耗费了大量的钢材，某兴趣小组在实验室用图3所示装置模拟炼铁的化学原理，装置A中生成铁的化学方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2，装置B中反应发生的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
（5）某化学兴趣小组对某铜锌合金样品进行探究实验．称取样品10.0g，再用100.0g稀硫酸溶液逐滴滴入，实验情况如图4所示．求所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数．

分析 （1）结合用途分析对应的性质特征；
（2）熟悉生锈的机理和本质；
（3）分析实验中要素的控制以及对应的金属活动性对比的实验现象与结论；
（4）熟练掌握炼铁原理以及注意事项；
（5）根据图确定参加反应的锌的质量进而计算所用硫酸中溶质的质量，最后求算对应的质量分数．

解答 解：
（1）铝合金用于制造飞机的外壳，由于飞机需要自身轻且强度大，所以可以推得铝合金材质的主要优点是 质轻、强度大．
（2）钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果；
（3）
①实验一中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，由于所用酸不同，所以导致无法形成合理结论．
②实验二中，若出现 有红色固体析出现象，可证明铁的活动性强于铜．
（4）辽宁舰的建造耗费了大量的钢材，某兴趣小组在实验室用图3所示装置模拟炼铁的化学原理，装置A中是氧化铁和一氧化碳在高温下生成铁和二氧化碳，对应的化学方程式为 Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2，装置B中是生成的二氧化碳被氢氧化钠吸收，生成了碳酸钠和水，对应的化学方程式为 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
（5）由图可知，固体减少了10g-3.5g=6.5g，而铜锌合金中只有锌才能和硫酸反应而溶解，所以可知锌的质量为6.5g
设所消耗的硫酸中的溶质的质量为y．
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65     98
6.5g    y
$\frac{65}{98}$=$\frac{6.5g}{y}$
y=9.8g
由于反应在加入硫酸50g时已经反应完毕
所以所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数为$\frac{9.8g}{50g}$×100%=19.6%
故答案为：
（1）质轻、强度大；
（2）水和氧气；
（3）所用的酸不同，没有控制变量； 有红色固体析出；
（4）Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（5）19.6%．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．

练习册系列答案
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温度/℃10203040
溶解度/g氯化钠35.836.036.336.6
碳酸钠12.221.839.753.2
（1）40℃时，氯化钠的溶解度为36.6g．
（2）碳酸钠溶液中混有少量的氯化钠，可通过降温结晶方法提纯．
（3）在20℃时，在100g水中加入25g碳酸钠，充分搅拌后得到的是饱和（填“饱和”或“不饱和”）溶液，将上述溶液升温到30℃，所得溶液的溶质质量分数为20%．
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（2）原稀盐酸中溶质的质量分数？（要求有计算过程）
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探究分子的运动		B．
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C．
证明CO2密度比空气的大		D．
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9．下列除杂质所选用的试剂及实验操作均正确的是（　　）
选项物质（括号内为杂质）除杂试剂实验操作
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A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．稀有气体

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