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    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．
    【得出结论】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，活动性较强填“强”或“弱”）的金属首先被腐蚀．
    【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．

    练习册系列答案
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    选项ABCD

    现象放大图
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    实验一 
     
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    木条复燃    		 
    Al2O3能加快过氧化氢的分解速率
    【得出结论】Al2O3能加快过氧化氢的分解速率，故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂．
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    实验三：
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    【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．

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