【題目】天然氣作為清潔能源已成為我國現(xiàn)代化城市的首選燃料,LNG船是低溫運輸天然氣的專用船舶,被喻為世界造船皇冠上的明珠。某興趣小組的同學圍繞著船舶使用的金屬材料進行了研究。

1)在焊接不銹鋼管道時,通常要使用氬氣作保護氣,這是因為氬氣的化學性質(zhì)_________。

2)金屬在海水中易生銹腐蝕(鐵生銹會得到紅棕色的固體)。造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕,通常在輪船外殼鑲嵌另外一種金屬。利用該金屬與鐵的活動性的不同,保護鐵不易被腐蝕。

(研究課題1)一般情況下,兩種活動性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時,哪種金屬先被腐蝕呢?

(實驗設(shè)計1)將打磨后的金屬片進行如圖所示的實驗,

放置一段時間后將觀察到的現(xiàn)象及分析填入下表:

現(xiàn)象

分析

甲中:鋁片表面出現(xiàn)灰白色物質(zhì),鐵片表面幾乎沒有明顯現(xiàn)象。

鋁與鐵在潮濕的環(huán)境中接觸,鋁首先被腐蝕。

乙中:鐵片表面出現(xiàn)___________,銅片表面幾乎沒有明顯現(xiàn)象。

鐵與銅在潮濕的環(huán)境中接觸,鐵首先被腐蝕。

(得出結(jié)論)一般情況下,兩種活動性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時,活動性較___________(填)的金屬首先被腐蝕。

(知識應(yīng)用)造船工業(yè)為避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕,通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是_____(填編號)

A 銀塊 B 銅塊 C 錫塊 D 鋅塊

3LNG船還使用了大量的鋅銅合金。

(研究課題2)測定鋅銅合金中鋅、銅的質(zhì)量分數(shù)

(實驗設(shè)計2)進行如圖所示的實驗。

①圖中量氣管和水準管可用來測量氣體體積,為準確測量氫氣的體積,在讀取量氣管中液面讀數(shù)的過程中,應(yīng)注意________(填字母)。

A 讀數(shù)時視線與凹液面最低處相平

B 讀數(shù)前應(yīng)上下移動水準管,待兩管液面相平再讀數(shù)

C 保持水準管靜止,待水準管中液面不再上升時再讀數(shù)

②實驗前,將已經(jīng)打磨過的塊狀鋅銅合金加工成碎屑,其目的是:________。

③實驗操作步驟:檢查氣密性,將藥品和水裝入各儀器中,連接好裝置后,再次檢查裝置的氣密性,記錄量氣管的液面位置為5mL,由AB滴加足量試劑,待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復至室溫后,記錄量氣管的液面位置為85mL;將B中剩余固體過濾,洗滌,干燥,用電子天平稱其質(zhì)量為0.416克。

(數(shù)據(jù)處理)該實驗條件下,氫氣的密度是0.09gL-1。根據(jù)上述的數(shù)據(jù)計算鋅銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)_______。(請寫出計算過程)

(誤差分析)如果操作規(guī)范,計算正確,但通過本方案測出的銅的質(zhì)量分數(shù)計算值總是低于真實值,其主要原因是:____________

【答案】穩(wěn)定 紅棕色固體 D AB 增大和稀硫酸的接觸面積,加快反應(yīng)速度 64% 加入的稀硫酸占了一部分體積

【解析】

(1)因為氬原子的最外層電子數(shù)為8,達到了穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此,由氬原子構(gòu)成的氬氣化學性質(zhì)穩(wěn)定,故填寫:穩(wěn)定;

(2)乙中:鐵先被腐蝕,所以現(xiàn)象是鐵的表面出現(xiàn)紅棕色固體;故答案:紅棕色固體;

(3)根據(jù)金屬活動性順序表可知,鋁比鐵活潑,鐵比銅活潑,一般情況下,兩種活動性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時,活動性較強的金屬先被腐蝕,故填寫:強;

(4)(3)解析可知,要選用金屬活動性比鐵強的金屬鋅;故答案:D;

(5)讀數(shù)時,要注意視線應(yīng)于量氣管凹液面的最低處保持水平;每次讀數(shù)前應(yīng)上下移動水準管,待兩管液面相平再讀數(shù),是為了防止水的壓強造成的誤差,故選AB;

(6)鋅銅合金加工成碎屑,和稀硫酸的接觸面積增大,可以加快反應(yīng)速度,故答案:增大和稀硫酸的接觸面積,加快反應(yīng)速度;

(7)銅鋅合金與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的體積85mL-5mL=80mL,則氫氣的質(zhì)量=0.080L×0.09g/L=0.0072g,

解:設(shè)和稀硫酸反應(yīng)的合金中鋅的質(zhì)量為x

合金的質(zhì)量為0.234g+0.416g=0.65g

所以,合金中銅的質(zhì)量分數(shù)×100%=64%

故填寫:64%;

(8)利用上述實驗裝置,測量結(jié)果總會偏小,原因是加入的稀硫酸占了一部分體積

。

練習冊系列答案
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A.元素符號為MC .B.核內(nèi)有115個質(zhì)子

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B.碘原子核外共有53個電子,碘在周期表中位于第七周期

C.根據(jù)碘的原子結(jié)構(gòu)示意圖可推測碘元素與氯元素的化學性質(zhì)相似

D.碘元素屬于非金屬元素,碘原子在化學反應(yīng)中容易失去電子

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(知識回放)

金屬活動性順序:K Ca Na MgAl Zn Fe Sn Pb H Cu_____Ag Pt Au。請你在橫線上填寫對應(yīng)金屬的元素符號。

(作出猜想)

猜想1.Cr>Fe>Cu; 猜想2. Fe>Cu >Cr 猜想3.你的猜想是__________。

(查閱資料)

1)鉻是銀白色有光澤的金屬,在空氣中其表面能生成抗腐蝕的致密氧化膜。

2)鉻能與稀硫酸反應(yīng),生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液。

(設(shè)計與實驗)

小聰同學取大小相等的三種金屬片,用砂紙打磨光亮;再取三支試管,分別放入等量的同種稀硫酸。

實驗

試管1

試管2

試管3

實驗

操作

實驗

現(xiàn)象

鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢,溶液變?yōu)闇\綠色

鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快,溶液變成為藍色

________

(結(jié)論與解釋)

1)小聰?shù)玫降慕Y(jié)論是猜想__________正確。

2)實驗前用砂紙打磨金屬片的目的是_______________。

(知識運用)將鉻片投入FeSO4溶液中,反應(yīng)__________(填不能)進行。若能進行,請你寫出反應(yīng)的化學方程式____________。

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【題目】為地殼中含量最多的元素,“●”原子中沒有中子,它們形成的單質(zhì)在一定條件下能發(fā)生化學反應(yīng),反應(yīng)后的微觀示意圖如下圖所示。

1)本反應(yīng)屬于基本反應(yīng)中的_____

2)寫出此反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式_____。

3)自然界中獲該生成物的方法是_____。

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