Question

金屬材料包括純金屬以及它們的合金，在生產、生活和社會發展中起著非常重要的作用．
（1）某校同學以“比較錳、鐵、銅3種金屬的活動性”為課題進行探究．
提供的藥品：鐵片、銅片、錳片、稀鹽酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硫酸錳溶液．
【作出猜想】他們考慮到鐵的活動性比銅強，對3種金屬的活動性順序作出如下猜想．
猜想一：

錳＞鐵＞銅

；
猜想二：鐵＞銅＞錳；
猜想三：鐵＞錳＞銅．
【設計實驗】為了驗證猜想成立，同學們分成三組，分別針對一種猜想設計實驗方案：
①第一組驗證猜想一．實驗方案是將錳片、鐵片分別放入稀鹽酸中，觀察現象；
②第二組驗證猜想二．實驗方案是將錳片放入

硫酸銅溶液

中，觀察現象；
③第三組驗證猜想三．實驗方案是（只用兩個實驗）：

將兩片錳分別放入硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液中，觀察現象（或將鐵片和銅片分別放入硫酸錳溶液中，觀察現象

．
【實驗及結論】各組通過實驗和交流，確認猜想一是正確的．第一組同學的實驗現象是：

都有氣泡產生，錳片的反應比鐵片的反應劇烈

．
（2）銅與鋅的合金稱為黃銅，有優良的導熱性和耐腐蝕性，可用作各種儀器零件．某化學興趣小組的同學為了測定某種黃銅的組成，取20g該黃銅樣品于燒杯中，向其中分5次加入同一種稀硫酸，并將每次加入稀硫酸的質量和充分反應后剩余固體的質量記錄于下表：

	加入稀硫酸的質量（g）	充分反應后剩余固體的質量（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=

12.0

；
②黃銅樣品中鋅的質量分數為

40%

．

Answer 1

分析：本題考查金屬的活動性順序，要證明一種金屬比另一種金屬活潑，只要把一種金屬放入另一種金屬的鹽溶液中，觀察現象即可．對于實驗設計方案的評價，要看能不能達到實驗目的；可以根據化學方程式的計算求黃銅樣品中鋅的質量分數．

解答：解：（1）【作出猜想】比較錳、鐵、銅3種金屬的活動性，猜想二和三都是鐵在錳的前面，因此猜想一是：錳＞鐵＞銅，故答案為：錳＞鐵＞銅（寫“Mn＞Fe＞Cu”亦可）
【設計實驗】驗證錳和銅的活動性順序，只要把錳片放入硫酸銅溶液中即可，故答案為：②硫酸銅溶液（寫“CuSO₄溶液”亦可）
③要驗證鐵＞錳＞銅，只要把錳片分別放入硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液中即可，本題開放性比較強，答案不唯一．故答案為：將兩片錳分別放入硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液中，觀察現象（或將鐵片和銅片分別放入硫酸錳溶液中，觀察現象；或將鐵片放入硫酸錳溶液中、錳片放入硫酸銅溶液中，觀察現象；或將錳片放入硫酸亞鐵溶液中、銅片放入硫酸錳溶液中，觀察現象）
【實驗及結論】第一組同學的實驗方案是將錳片、鐵片分別放入稀鹽酸中，實驗現象是：都有氣泡產生，錳片的反應比鐵片的反應劇烈．故答案為：都有氣泡產生，錳片的反應比鐵片的反應劇烈
（2）根據題目信息和表格給出的數據分析，第4次加入硫酸時，鋅已經充分反應，因此m=12g．故答案為：①12.0（寫“12”亦可）   
 ②解：根據表格數據可知：銅的質量是12g，鋅的質量=20g-12g=8g，

8g

20g

×100%=40%
故答案為：40%

點評：有關實驗方案的設計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關于對實驗設計方案的評價，要在兩個方面考慮，一是方案是否可行，能否達到實驗目的；二是設計的方法進行比較，那種方法更簡便．