Question

（6分）金属材料包括纯金属以及它们的合金，在生产、生活和社会发展中起着非常重要的作用。（1）某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。

提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。

【作出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强，对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。

猜想一：                     ；

猜想二：铁>铜>锰；

猜想三：铁>锰>铜。

【设计实验】为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对一种猜想设计实验方案：

①第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象；

②第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入              中，观察现象；

③第三组验证猜想三。实验方案是（只用两个实验）：

                                                                           。

【实验及结论】各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是：

                                                                         。

（2）铜与锌的合金称为黄铜，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。某化学兴趣小组的同学为了测定某种黄铜的组成，取20g该黄铜样品于烧杯中，向其中分5次加入同一种稀硫酸，并将每次加入稀硫酸的质量和充分反应后剩余固体的质量记录于下表：

	加入稀硫酸的质量（g）	充分反应后剩余固体的质量（g）
第1次	20	17.4
第2次	20	14.8
第3次	20	12.2
第4次	20	12.0
第5次	20	m

 

①表格中m=           ；

②黄铜样品中锌的质量分数为          。

 

Answer 1

【答案】

（1）【作出猜想】锰>铁>铜（写“Mn>Fe>Cu”亦可）  

【设计实验】②硫酸铜溶液（写“CuSO₄溶液”亦可，不写“溶液”不给分） 

③将两片锰分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中，观察现象（或将铁片和铜片分别放入硫酸锰溶液中，观察现象；或将铁片放入硫酸锰溶液中、锰片放入硫酸铜溶液中，观察现象；或将锰片放入硫酸亚铁溶液中、铜片放入硫酸锰溶液中，观察现象）  

【实验及结论】都有气泡产生，锰片的反应比铁片的反应剧烈

（2）①12.0（写“12”亦可）    ②40%

【解析】解：（1）【作出猜想】比较锰、铁、铜3种金属的活动性，猜想二和三都是铁在锰的前面，因此猜想一是：锰＞铁＞铜，

【设计实验】验证锰和铜的活动性顺序，只要把锰片放入硫酸铜溶液中即可

③要验证铁＞锰＞铜，只要把锰片分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中即可，本题开放性比较强，答案不唯一．故答案为：将两片锰分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中，观察现象（或将铁片和铜片分别放入硫酸锰溶液中，观察现象；或将铁片放入硫酸锰溶液中、锰片放入硫酸铜溶液中，观察现象；或将锰片放入硫酸亚铁溶液中、铜片放入硫酸锰溶液中，观察现象）

【实验及结论】第一组同学的实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，实验现象是：都有气泡产生，锰片的反应比铁片的反应剧烈．

（2）根据题目信息和表格给出的数据分析，第4次加入硫酸时，锌已经充分反应，因此m=12g． 

②解：根据表格数据可知：铜的质量是12g，锌的质量=20g-12g=8g，×100%=40%