新闻资料:我国于2007年10月24日“嫦娥一号”的成功发射是我国迈出地球的第一步,是中国航天事业发展的又一重大里程碑.月球作为地球的卫星被专家视为地球的“后院”和“第八大洲”,有着可以为人类利用的丰富资源.现有科学探索发现,月球上蕴藏着丰富的钛、铁、铀、钍、稀土、镁、磷、硅、钠、钾、镍、铬、锰等矿产,其中钛铁矿(FeTiOx),不仅是生产金属铁、钛的原料,这所含的氧还是未来月球基地生活用水和生产用水的重要来源.月球的土壤和岩石中蕴藏着丰富的“氦-3”燃料,“氦-3”是一种高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料.在地球矿产资源面临耗尽、石油枯竭迟早到来的情况下,载人航天登上月球,可以使之成为人类探测宇宙的前哨,对解决人类持续发展即将面临的难题具有重大意义.
根据以上信息回答下列问题:
(1)月球上蕴藏着丰富的钛、铁、铀、钍、稀土、镁、磷、硅、钠、钾、镍、铬、锰等矿产,这里的钛、铁、铀、……,指的是 (选填“单质”“元素”“原子”).
(2)月岩中钛铁矿主要成分的化学式为FeTiOx,其中铁元素和钛元素的化合价均显+3价.则x为 .
(3)发射“嫦娥一号”的长三甲火箭燃料是偏二甲肼(X),氧化剂是四氧化二氮(N2O4),燃烧的化学方程式为:X+2N2O4=3N2+2CO2+4H2O,X的化学式为 .
(4)“嫦娥一号”所用的燃料是液态氢,助燃剂是液态氧,燃烧时产生巨大和推动力将“嫦娥”送上了太空.
①写出氢气燃烧的反应化学方程式 ;
②液态氢作燃料除了燃烧时产生较大的推动力外,另一个优点是 .
(5)月球岩层中含有较丰富的镁资源.请用化学方程式解释下列设想:
利用镁能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,同时放出大量热,以解决人类在月球上生存的燃料问题: .
碳酸钡( )是制造高级光学玻璃的重要原料,工业上以重晶石(主要成分为 )为原料生产碳酸钡的流程如图:
已知:焙烧温度为 : 易溶于水。
回答下列问题:
(1) 又名“钡白”,据此推测 具有的物理性质是_____。 的化学名称是_____。
(2)“焙烧”时生成 ,该反应的化学方程式是__________,该反应中化合价降低的元素是_____(填元素名称)。
(3)“沉钡”时,发生反应的化学方程式是_______________。
(4)检验“滤液2”中是否含有 的方法是 ___________________________________。
阅读下面科普短文。
氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的清洁能源,已引起人们的广泛关注。氢的规模储运是现阶段氢能应用的瓶颈。根据氢气的特性,其储存方式可分为物理法和化学法两大类。物理法主要有低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等。化学法主要有金属氢化物储氢、配位氢化物储氢等。
低温液化储氢是一种极为理想的储存方式,但面临两大技术难题:一是氢液化能耗大,二是对储氢罐的绝热性能要求极高。高压压缩储氢的最大优点是操作方便、能耗小,但同时也存在不安全和对储氢罐强度要求较高的缺点。金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式储存在金属或合金中,比液化储氢和高压储氢安全,并且有很高的储存容量,缺点是一般在最开始时并不具备吸氢的功能,需要在高温高压的氢气环境中进行多次的减压抽真空循环。如图为一些储氢材料(以储氢后的化学式表示)的质量储氢密度和体积储氢密度。
(已知:质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数,体积储氢密度=储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量)
目前,国家高度重视氢的安全、高效储存方式及材料的研究开发,以期在21世纪中叶进入“氢能经济”时代。
回答下列问题:
(1)“氢能”具有的优点是_____(填一点即可)。
(2)碳基储氢材料“碳纳米管”属于_____(填“单质”或“化合物”)。
(3)从分子的角度解释低温、高压储氢的原理:_______________。
(4)结合图示,下列储氢材料中最理想的是_____(填标号)。
A. |
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B. |
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C. |
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D. |
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(5) 储氢材料 中储存氢元素的质量是_____ 。储氢材料 的质量储氢密度是_____ 。
化学与生活、生产息息相关。回答下列问题:
(1)合成材料的应用和发展大大方便了人类的生活。下列常用物品的主要成分不属于合成材料的是_____(填标号)。
A. |
羊毛大衣 |
B. |
有机玻璃 |
C. |
塑料薄膜 |
D. |
汽车轮胎 |
(2)如图,用活性炭净水器净化自来水,净化后得到的水属于_____(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)炒菜时,锅内油温过高不慎失火,立即盖上锅盖,利用的灭火原理是_____。
(4)中科院科学家研发出新型催化剂,成功实现了二氧化碳直接加氢制取汽油。简要流程如图所示:
①制得的汽油中, 的化学式是_____; 的化学式相同,但性质有差异,导致这一现象的原因是_____。
②结合上述流程图,下列说法正确的是_____(填标号)。
A. |
反应Ⅰ为化合反应 |
B. |
反应过程中催化剂性质保持不变 |
C. |
制得的汽油比氢气更加绿色环保 |
D. |
大规模推广可有效缓解能源短缺问题 |
现有 六种元素。其中A元素原子的原子核中没有中子; 是地壳中含量最多的元素; 元素原子的核电荷数为 ; 元素组成的单质是目前世界上年产量最高的金属; 是“司母戊鼎”中的一种金属元素,其单质呈紫红色; 元素形成的单质在空气中燃烧、发出耀眼的白光。
(1)下列属于 元素的原子结构示意图是_____。
(2)写出由 两种元素形成的常见阴离子的符号_____。
(3) 元素的单质与 元素形成化合物的水溶液反应的化学方程式_______________。
(4)人体缺 元素可能会引起_____。
(5)为了判断 元素形成的三种单质的活动性强弱,设计了如下实验方案(方案中的单质经过打磨处理)、其中合理的是_____。
①把形状、大小相同的 元素形成的单质分别放入同浓度同体积的稀硫酸中
②把 元素形成的单质分别放入含 的低价盐溶液和E的盐溶液中
③把 元素形成的单质分别放入含 的盐溶液中
④把 元素形成的两种单质分别放入含 的低价盐溶液中
我国著名的化工专家侯德榜,为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出的贡献。侯氏制碱法的原理为:
(1) 属于_____(选填“酸”“碱”或“盐”),溶于水形成的溶液显_____性,其用途_______________(任写一条)。
(2) 中氮元素的化合价是_____价。
(3)写出碳酸钠溶液与澄清石灰水反应的化学方程式_______________。
(4) 是发酵粉的主要成分,它与厨房中食醋的主要成分反应如下:
,则X为_____(填化学式)。
(5)请设计实验方案鉴别 固体和 固体________________________________________。(写出操作、现象、结论)