Question

2014年12月28日，鄭州地鐵1號線投入試運(yùn)營，不但緩解了市內(nèi)交通壓力，也改善了我市空氣質(zhì)量。
I．地鐵站里氧氣含量的測定
地鐵站里氧氣的含量應(yīng)與地面保持一致�，F(xiàn)有一瓶從地鐵站里收集到的空氣樣品，康康利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置測定樣品中氧氣的含量。請指出測定時需要注意的事項(xiàng)。（至少3條）

Ⅱ，鐵的冶煉
地鐵的修建需要大量的鋼材。康康用下圖裝置模擬煉鐵的化學(xué)原理，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                    。為了提高CO的利用率，你將怎樣改進(jìn)此裝置？

Ⅲ．金屬材料在地鐵方面的應(yīng)用 在地鐵修建過程中使用了大量的金屬材料
（1）地鐵入口處的雨篷骨架用鋁合金而不用純鐵的原因是         。
（2）鋼軌用錳鋼的原因是     。
（3）出口處的廣告架是金屬經(jīng)焊接而成的，焊條的熔點(diǎn)     （填“＞”、“＝”或“＜”）組成焊條的純屬金屬的熔點(diǎn)。
Ⅳ．金屬的活動性
康康到工地了解了部分金屬材料的防銹問題。技術(shù)人員告訴他，采用鍍鋅鋼管做水管時，最好不要用銅質(zhì)接頭。為了探究這三種金屬的活動性，康康把等表面積的鐵片和鋅片放入硫酸銅溶液中（如圖所示）。

請回答：
（4）如何判斷它們是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？
（5）甲試管中反應(yīng)前后溶液的質(zhì)量（填“增重”、“不變”或“減輕”），乙試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                    。
（6）上述實(shí)驗(yàn)不能夠完全證明三種金屬的活動性，需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作是        。
Ⅴ．鄭州地鐵1號線每車次運(yùn)送乘客約1800人，走同樣的路線，CNG公交車每車次消耗天然氣akg（以甲烷計算），每輛CNG公交車運(yùn)送乘客以60名計。若乘CNG公交車的乘客均改乘地鐵1號線，則地鐵每運(yùn)行一車次，可減少二氧化碳排放多少千克？ 

Answer 1

I．裝置氣密性好；紅磷要足量；點(diǎn)燃紅磷后立即塞緊瓶塞；彈簧夾夾緊橡膠管；紅磷熄滅并冷卻后再打開彈簧夾。（答出其中任意3條）（2分）   II．3CO+ Fe₂O₃^高溫2Fe + 3CO_2；將尾氣用軟管重新通入玻璃管中與氧化鐵反應(yīng)（3分） Ⅲ．（1）鋁合金抗腐蝕能力強(qiáng)，且密度比較小 （2）錳鋼的硬度大、韌性好（3）＜（3分） Ⅳ．（4）觀察鋅片和鐵片表面是否有紫紅色固體析出（1分） （5）增重；Fe+CuSO₄=Cu+FeSO_4；（6）把鋅片放入硫酸亞鐵溶液中，觀察現(xiàn)象 （1分）Ⅴ．82.5a  kg

試題分析：I由實(shí)驗(yàn)裝置可知測定時需要注意的問題是裝置氣密性好；紅磷要足量；點(diǎn)燃紅磷后立即塞緊瓶塞；Ⅱ用化學(xué)方程式表示煉鐵的原理是3CO+ Fe₂O₃^高溫2Fe + 3CO_2；，為了提高CO的利用率將尾氣用軟管重新通入玻璃管中與氧化鐵反應(yīng)；Ⅲ．（1）（1）地鐵入口處的雨篷骨架用鋁合金而不用純鐵的原因是鋁合金抗腐蝕能力強(qiáng)，且密度比較��；（2）鋼軌用錳鋼的原因是錳鋼的硬度大、韌性好；根據(jù)合金的特點(diǎn)合金的熔點(diǎn)低于組成金屬的熔點(diǎn)，故（3）出口處的廣告架是金屬經(jīng)焊接而成的，焊條的熔點(diǎn)<組成焊條的純屬金屬的熔點(diǎn)。Ⅳ．根據(jù)金屬活動性順序可知（4）觀察鋅片和鐵片表面是否有紫紅色固體析出判斷它們發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；因?yàn)榻饘黉\的相對原子質(zhì)量為65，而銅的為64，故（5）甲試管中反應(yīng)前后溶液的質(zhì)量增重，乙試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄=Cu+FeSO_4；因?yàn)闆]有證明金屬鋅和鐵的活動性的強(qiáng)弱故（6）上述實(shí)驗(yàn)不能夠完全證明三種金屬的活動性，需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作是把鋅片放入硫酸亞鐵溶液中，觀察現(xiàn)象；
Ⅴ．解：設(shè)地鐵每運(yùn)行一車次可減排二氧化碳的質(zhì)量為x
CH₄ +2O₂CO₂ + 2H₂O
16           44
1800/ 60 a  kg         x  
1644 ＝ 1800/ 60 a kgx （1分）
x=82.5a  kg（1分）