Question

I．地铁站里氧气含量的测定
地铁站里氧气的含量应与地面保持一致。现有一瓶从地铁站里收集到的空气样品，康康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。（至少3条）

Ⅱ，铁的冶炼
地铁的修建需要大量的钢材。康康用下图装置模拟炼铁的化学原理，请写出反应的化学方程式。为了提高CO的利用率，你将怎样改进此装置？

Ⅲ．金属材料在地铁方面的应用
在地铁修建过程中使用了大量的金属材料
（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“＜”）组成焊条的纯属金属的熔点。
Ⅳ．金属的活动性
康康到工地了解了部分金属材料的防锈问题。技术人员告诉他，采用镀锌钢管做水管时，最好不要用铜质接头。为了探究这三种金属的活动性，康康把等表面积的铁片和锌片放入硫酸铜溶液中（如图所示）。请回答：

（4）如何判断它们是否发生了化学反应？
（5）甲试管中反应前后溶液的质量（填“增重”、“不变”或“减轻”），乙试管中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（6）上述实验不能够完全证明三种金属的活动性，需要补充的实验操作是　　　　　　　　　。
Ⅴ．郑州地铁1号线每车次运送乘客约1800人，走同样的路线，CNG公交车每车次消耗天然气akg（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，可减少二氧化碳排放多少千克？  

Answer 1

I．装置气密性好；红磷要足量；点燃红磷后立即塞紧瓶塞；弹簧夹夹紧橡胶管；红磷熄灭并冷却后再打开弹簧夹。（答出其中任意3条）（2分）   II．3CO+Fe₂O₃3CO₂ + 2Fe；将尾气用软管重新通入玻璃管中与氧化铁反应（3分） Ⅲ．（1）铝合金抗腐蚀能力强，且密度比较小 （2）锰钢的硬度大、韧性好（3）＜（3分） Ⅳ．（4）观察锌片和铁片表面是否有紫红色固体析出（1分） （5）增重；Fe + CuSO₄  =  FeSO₄ + Cu （3分） （6）把锌片放入硫酸亚铁溶液中，观察现象 （1分） Ⅴ．82.5a  kg（1分）

解析试题分析：I．地铁站里氧气含量的测定，测定时需要注意的事项有：装置气密性好；红磷要足量；点燃红磷后立即塞紧瓶塞；弹簧夹夹紧橡胶管；红磷熄灭并冷却后再打开弹簧夹；Ⅱ，铁的冶炼反应的化学方程式为：3CO+Fe₂O₃3CO₂ + 2Fe；为了提高CO的利用率，装置应这样改进：将尾气用软管重新通入玻璃管中与氧化铁反应；Ⅲ．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铝合金抗腐蚀能力强，且密度比较小；（2）钢轨用锰钢的原因是的硬度大、韧性好；（3）出口处的广告架是金属经焊接而成的，焊条的熔点＜组成焊条的纯属金属的熔点。因为合金的熔点低于组成的纯金属的熔点；Ⅳ．金属的活动性（4）可通过观察锌片和铁片表面是否有紫红色固体析出判断它们是否发生了化学反应；（5）甲试管中反应前后溶液的质量增重，乙试管中发生反应的化学方程式为Fe + CuSO₄  =  FeSO₄ + Cu；；因为铁和金属锌的活动性没有比较，故（6）上述实验不能够完全证明三种金属的活动性，需要补充的实验操作是把锌片放入硫酸亚铁溶液中，观察现象；
Ⅴ．设地铁每运行一车次可减排二氧化碳的质量为x 。
CH₄ + 2O₂CO₂  + 2H₂O
16            44
1800/60×aKg   X
16:44=(1800/60×aKg):X
X=82.5aKg
答：地铁每运行一车次可减排二氧化碳的质量82.5aKg
考点：氧气含量的测定、金属的冶炼、金属材料的应用、金属活动性顺序、有关化学方程式的计算