7.天然氣作為清潔能源已成為我國現代化城市的首選燃料,LNG船是低溫運輸天然氣的專用船舶,被喻為世界造船“皇冠上的明珠”.某興趣小組的同學圍繞著船舶使用的金屬材料進行了研究.

【閱讀與思考】
(1)在焊接不銹鋼管道時,通常要使用氬氣作保護氣,這是因為氬氣的化學性質穩定.
(2)金屬在海水中易生銹腐蝕.造船工業為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕,通常在輪船外殼鑲嵌另外一種金屬.利用該金屬與鐵的活動性的不同,保護鐵不易被腐蝕.
【研究課題1】
一般情況下,兩種活動性不同的金屬在潮濕的環境中接觸時,哪種金屬先被腐蝕呢?
【實驗設計1】將打磨后的金屬片進行如圖一所示的實驗,放置一段時間后將觀察到的現象及分析填入下表:
現象 | 分析 |
甲中:鋁片表面出現灰白色物質,鐵片表面幾乎沒有明顯現象 | 鋁與鐵在潮濕的環境中接觸,鋁首先被腐蝕. |
乙中:鐵片表面出現紅棕色固體,銅片表面幾乎沒有明顯現象 | 鐵與銅在潮濕的環境中接觸,鐵首先被腐蝕. |
【得出結論】一般情況下,兩種活動性不同的金屬在潮濕的環境中接觸時,活動性較強(填“強”或“弱”)的金屬首先被腐蝕.
【知識應用】造船工業為避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕,通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是D(填編號)
A.銀塊 B.銅塊 C.錫塊 D.鋅塊
(3)LNG船還使用了大量的鋅銅合金.
【研究課題2】測定鋅銅合金中鋅、銅的質量分數
【實驗設計2】進行如圖二所示的實驗.
①實驗前,將已經打磨過的塊狀鋅銅合金加工成碎屑其目的是:增大和稀硫酸的接觸面積,加快反應速度.
②實驗操作步驟:檢查氣密性,將藥品和水裝入各儀器中,連接好裝置后,再次檢查裝置的氣密性,記錄量氣管的液面位置為5mL,由A向B滴加足量試劑,待B中不再有氣體產生并恢復至室溫后,記錄量氣管的液面位置為85mL;將B中剩余固體過濾,洗滌,干燥,用電子天平稱其質量為0.416克.
【數據處理】該實驗條件下,氫氣的密度是0.09g•L
-1.根據上述的數據計算鋅銅合金中銅的質量分數.(請寫出計算過程)
【誤差分析】如果操作規范,計算正確,但通過本方案測出的銅的質量分數計算值總是低于真實值,其主要原因是:①加入的稀硫酸占有一定的體積;②有一部分氫氣留在試管和導管中.