郑州地铁极大缓解了市内交通的压力,同时也改善了空气质量。
(1)地铁站里氧气含量的测定:取一瓶从地铁站里收集的空气,利用下图实验
装置测定样品中氧气的含量。请指出测定时需要注意的事项(写出3条即可)。

(2)金属材料在地铁方面的应用:
①地铁入口处的雨篷骨架用铝合金而不用纯铁的原因是 。
②钢轨用锰钢的原因是 。
③出口处的广告架是金属经焊接而成的,焊条的熔点 (填“
”“
”或“
”)组成焊条的纯金属的熔点。
(3)金属的活动性:为了探究铜、锌、铁的活动性,把等表面积的铁片和锌片
放入硫酸铜溶液中(如下图)。

①如何判断它们是否发生了化学反应?
②反应后,其中一个试管的溶液质量会增加,请写出该试管中发生反应的化学方程式。
③上述实验不能完全证明三种金属的活动性,需补做的实验是 。
(4)郑州地铁1号线每车次运送乘客约为1800人,走同样的路线,CNG公交车每车次消耗天然气a kg(以甲烷计算),每辆CNG公交车运送乘客以60名计。若乘CNG公交车的乘客均改乘地铁1号线,则地铁每运行一车次,可以减少排放二氧化碳的质量是多少?
答案
(1)红磷要过量;装置气密性良好;弹簧夹需夹紧胶皮管;点燃红磷后需立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧;等装置冷却至室温后再打开弹簧夹。(每条3分,任答3条即可,共9分)
(2)①铝合金抗腐蚀能力强,且密度比较小(4分)
②锰钢的韧性好、硬度大(4分)
③(4分)
(3)①观察锌片和铁片表面是否有紫红色固体析出(4分)
②Zn+CuSO4ZnSO4+Cu(5分)
③把锌片放入硫酸亚铁溶液中,观察现象(或把铁片放入硫酸锌溶液中,观察现象)(4分)
(4)解:地铁每运行一车次可节约天然气的质量为kg=30akg(4分)
设地铁每运行一车次可减排的二氧化碳质量为。(2分)
答:地铁每运行一车次可减排的二氧化碳质量为82.5akg。(2分)
知识点:综合应用题

(1)为保证本实验成功需要注意的事项有:红磷要过量;装置气密性良好;弹簧夹需夹紧胶皮管;点燃红磷后需立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧;等装置冷却至室温后再打开弹簧夹。
(2)①铝容易和氧气反应生成一层致密的氧化膜,可保护铝不再被进一步氧化,而铁的氧化物结构疏松,起不到隔绝氧气的作用,并且铝的密度比较小。
②锰钢属于合金,合金比组成它的纯金属的韧性好,硬度大。
③焊条属于合金,合金比组成它的纯金属的熔点低,适合用于焊接。
(3)①铁和锌都比铜活泼,能够把铜从其盐溶液中置换出来,判断它们是否发生了化学反应可以观察锌片和铁片表面是否有紫红色固体析出。
②甲中发生的反应为Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,每65份质量的锌进入溶液,置换出64份质量的铜,故反应后溶液的质量增加,乙中发生的反应为Fe+CuSO4
FeSO4+Cu,每56份质量的铁进入溶液,置换出64份质量的铜,故反应后溶液的质量减小。
③铁和锌都能把铜从其盐溶液中置换出来,只能说明二者都比铜活泼,但铁和锌哪个更活泼,无法判断,故需要补充实验:把锌片放入硫酸亚铁溶液中,观察现象或把铁片放入硫酸锌溶液中,观察现象。
(4)地铁每运行一车次可节约天然气的质量为kg=30 kg,根据甲烷燃烧的化学方程式,由节约的天然气质量可以求出减排的二氧化碳质量。

略
