根据下图所示装置回答下列问题。
(1)仪器①、②的名称:① ② 。
(2)在组装A装置时,应根据_________________的位置调节试管的高度。
(3)用B装置制取气体时,液体药品从 加入,为防止装置漏气,加入的液体药品必须 。
钢铁是应用广泛的金属材料。
(1)英国学者R•坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪,中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁,并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度;公元前2世纪,中国人发明了“充氧”等炼钢法。
①“黑土”含有磷酸铁(FePO4),其中磷元素的化合价为 。
②生铁生产过程中,一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为 。
③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的 ,获得性能更好的钢。
(2)对钢铁制品进行“发蓝”处理,使表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程发生了 (填“物理变化”或“化学变化”)。
②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是 。
“嫦娥五号”月球采样返回,“天问一号”成功抵达火星,标志着我国航天事业取得突破性进展。
(1)月壤含CaAl2Si2O8以及可作为核聚变燃料的氦﹣3等物质。
①CaAl2Si2O8中,Si、O两种元素的质量比为 。
②如图为氦元素在元素周期表中的部分信息。氦﹣3原子的质子数与中子数之和为3,则其中子数为 ,核外电子数为 。
(2)着陆器上的仪器可探测水。若月球上存在大量的水,可利用光催化分解水技术得到氧气,对人类在月球上活动意义重大,该反应的化学方程式为 。
(3)火星拥有丰富的金属矿物和二氧化碳等资源。火星低层大气的主要成分如下表。
气体成分 |
CO2 |
N2 |
Ar |
O2 |
其他 |
体积分数/% |
95.32 |
2.7 |
1.6 |
0.13 |
0.25 |
①为鉴别一瓶模拟“火星低层大气”组成的气体和一瓶空气,可采用的化学方法是 。
②若为满足人类未来在火星上生活,下列研究设想不合理的是 。
A.将CO2转化为O2,提高O2含量
B.将CO2分解转化为N2,提高N2含量
C.寻找水的存在和开发水循环技术
D.利用火星上的金属矿物冶炼金属
高纯CO可用于半导体领域某些芯片的刻蚀,利用甲酸(HCOOH)制取高纯CO的主要流程如图:
(1)甲酸中碳元素和氧元素的质量比为 。
(2)反应塔中甲酸分解的微现示意图如图,在方框中补全另一种产物的微粒图示 。
(3)反应塔中发生副反应产生微量CO2。洗涤器中加入NaOH溶液的目的是中和未反应的甲酸蒸气,并除去CO2,NaOH与CO2反应的化学方程式为 。
真空热还原法生产钙的主要转化过程如图:
(1)石灰石的主要成分是 。
(2)Ⅱ中反应有两种产物,固体X一定含有氧元素和铝元素,从元素守恒角度说明理由 。
(3)装置Ⅲ中发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
阅读下面科普短文。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过液态碳和晶形碳三大类,如图1。
石墨是制铅笔芯的原料之一,在16世纪被发现后,曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪,化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2,才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性,又有纺织纤维的柔软可加工性,综合性能优异。目前,我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型,应用等产业链,碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料,碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能,在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品,比较其对CO2的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值,实验结果如图3。图中选择性值越高,表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
随着科学技术的发展,碳材料的潜能不断被激发,应用领域越来越广泛。
依据文章内容回答下列问题:
(1)金刚石属于 (填序号)。
A.无定形碳
B.过渡态碳
C.晶形碳
(2)石墨与KNO3共熔,能发生如下反应,配平该反应的化学方程式:5C+4KNO3
K2O+ N2↑+ CO2↑。
(3)由图2可知,我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①石墨是一种含铅的物质 。
②碳材料其有广阔的应用和发展前景 。
(5)对比图3中三条曲线,得到的实验结论是 。