中国首创“烯合金”填补世界材料科学空白
2014年5月27日,中国中航工业航材院(以下简称航材院)相关人士向《环球时报》透露,他们成功利用石墨烯与铝合金在全球率先研制出“烯合金”,宣布具有特殊性能的系列材料问世。
石墨烯是从石墨中分离出来的单层石墨片,在室温下可以单独稳定存在,具有高强度,是迄今为止实验发现的最坚韧,导电和导热最好的材料。为尽快使石墨烯达到工程应用状态,我国航材院的年轻科研人员勇于标新立异,他们采用球磨和粉末冶金方法成功制备出石墨烯增强铝基纳米复合材料(命名为“铝基烯合金”),在世界上首次发现石墨烯纳米片在保持材料良好塑性的同时,显著提高了其强度。他们对铝基烯合金微观组织结构进行表征,并测试其拉伸性能。结果表明:石墨烯纳米片均匀分布在铝合金基体中,与基体形成良好的结合界面,且石墨烯纳米片与铝合金基体未发生化学反应,并保留了原始的纳米片结构;铝基烯合金的屈服强度和抗拉强度分别增强,合金的伸长率没有降低。请回答下列问题:
(1)石墨烯属于_______(填“单质”或“化合物”),写出石墨烯在空气中不完全燃烧的化学反应方程式_____________ 。
(2)从上述材料中总结出石墨烯______ _ _(选填序号)
A.导热 | B.硬度比铝大 | C.可溶于水 | D.能导电 |
(3)将适量的“铝基烯合金”放入足量稀硫酸中,在烯合金的表面可能会产生大量气泡,请写出该反应的化学方程式_____ __。
根据图1、图2回答问题:
(1)实验室制取并收集较纯净的氧气,应选用的装置是(填序号)
(2)某同学用大理石和稀盐酸制取一瓶二氧化碳气体,应选用的装置是(填序号),将这瓶气体按图G所示倒入烧杯中,观察到蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是。
(3)科学贵在创新,图2中乙是对甲测定空气中氧气含量的实验的改进(甲中红磷用酒精灯点燃),你认为改进后的优点,。
某化学小组向一定量
和
混合溶液中加入一定量的
粉,充分反应后过滤得溶液
和固体
.
对滤液
所含的溶质有以下几种猜想:
①
、
、
② 、
③ 、
④只有
经过讨论大家一致认为不合理的猜想是(填标号),其理由是.
【实验探究】若猜想④成立,通过以下实验可确定固体
的成分,请将下表填写完整.
实验步骤 |
现象 |
固体
的成分 |
有气泡产生 |
(1)用化学符号填空:
①两个铁离子
②硫酸中硫元素的化合价
③表示的是
(2)汽油中加入适量的乙醇作为汽车燃料,可适当节省石油资源,并减少污染,写出乙醇在空气中燃烧的化学方程式.
(3)在一个密闭容器中有A、B、C、D四种物质,在一定条件下充分反应,测得数据如下:
物质 |
A |
B |
C |
D |
反应前的质量/g |
6.4 |
3.2 |
4.0 |
2.8 |
反应后的质量/g |
5.2 |
待测 |
7.2 |
2.0 |
反应后待测的B的质量是克,该反应所属的基本反应类型是.
(4)现有铁、氧化铜、稀盐酸、氢氧化镁、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液六种物质,两两混合能发生的反应有个。
是一种新型火箭燃料,请计算。
(1)
的相对分子质量为。
(2)
中氮原子和氧原子的个数比为。
实验室现有氯酸钾、二氧化锰和稀盐酸,以及下列仪器。
(1)若利用上述仪器和药品制取氧气,反应的化学方程式为,应补充的一种仪器是(填仪器名称)。
(2)若补充一种药品(填名称),并利用上述仪器和药品制取二氧化碳,你选择的仪器是(填字母),添加药品前应进行的操作是。