稀土元素被誉为“工业的维生素”,是不可再生资源,应用广泛。
①稀土元素与铝、钛等金属熔合,形成特种合金,其性能会有较大提高,强度更好,抗腐蚀性能更强。坦克、飞机、核潜艇等的制造都用到了特种合金。
②稀土元素在自然界中以化合物的形式存在。二氧化铈(CeO2)是稀土氧化物中用途极广的一种材料,因为具有较为独特的萤石晶体结构,使得其具有特殊的性能。主要用于玻璃、原子能、电子管等工业。
③中国的稀土储量最多时占世界的71.1%,目前占比在23%以下。中国并非世界上唯一拥有稀土的国家,却在过去几十年承担了世界稀土供应的角色,结果付出了破坏自身天然环境与消耗自身资源的代价。近几年,我国出台了一系列政策,采取了出口控制等措施,保护我国现有的稀土资源。
阅读以上材料,回答以下问题:
(Ⅰ)稀土元素铼与“太空金属”钛制成的钛铼合金,可用来制造核潜艇。请写出钛铼合金的优良性能(任写一点) 。
(Ⅱ)关于稀土资源,下列说法正确的是 (填序号)
A.稀土的开采与环境问题无关
B.稀土在材料工业方面发挥着重要作用,它是万能的
C.稀土元素化学性质稳定,在自然界中以单质形式存在
D.稀土不可再生,珍贵,保护稀土资源,是我们义不容辞的责任
(Ⅲ)某品牌平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2等物质)。以此粉末为原料进行资源回收,其工艺流程如图:
已知:2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O,Na2SiO3溶于水。
(1)第①步操作的名称是 ;
(2)第②步加入过量稀硫酸的目的是 ;
(3)洗涤滤渣B的目的是为了除去 (填离子符号),提高产品的纯度;
(4)若第④步加的碱为NaOH,写出该反应的化学方程式 。
根据下列装置图回答问题:
(1)标号为①的仪器名称是 。
(2)注射器H可用于检查装置B的气密性,步骤如下:
①向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗的下端口处。
②将注射器H连接到装置B的导管口处。
③缓慢向外拉动注射器H的活塞,观察到 ,表示装置B的气密性良好。
(3)实验室用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体,其发生装置可选择 (填字母序号),甲烷气体可选择E装置进行收集,收集满后集气瓶的放置方式如下图,由此可推断甲烷一定具备的物理性质是 、 。
(4)若改用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气,则二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。实验室若用装置B制取O2时,如用注射器H代替长颈漏斗,优点是 。
长途运输鱼苗时,为了增大水中氧气的含量,可在水中加入少量过氧化钙(CaO2)。过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气。
(1)写出过氧化钙与水反应的文字表达式_______________________。
(2)为了证明过氧化钙与水反应有氧气生成,可取少量过氧化钙放入试管中,加入足量水,_____________________________,现象是________________。
化学是与我们的生产和生活紧密相关的学科.
有四种气体:a.氧气 b.水蒸气 c.氮气 d.二氧化硫,请选择合适的序号填空:
①用于供给动植物呼吸的是 ;
②用作保护气、化工原料,充入食品包装中用于防腐的是 .
③会造成空气污染的是 ;
空气中氧气的体积含量测定。
【交流讨论】
(1)同学们讨论后认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为固体。他们应该选择(填编号) (选填①蜡烛 ②红磷 ③硫粉) 为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证 。
(2)小组同学共同设计了如图的两套装置, 你认为合理的是(填编号) 。为了确保实验的成功,在装药品之前应该 。
【分组实验】 在讨论的基础上,他们分组进行了实验。
【数据分析】 实验结束后,整理数据如下:(注:集气瓶容积为100mL)
组别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
进入集气瓶中水的体积(mL) |
20 |
21 |
19 |
20 |
22 |
18 |
(3)通过对实验结果的交流,大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 。通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是 、 。(写两点)
【实验拓展】
(4)某兴趣小组的同学选用 了 40mL的试管作反应容器(如图)和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器,将足量的白磷(其化学性质与红磷相似,40℃时就可以燃烧)放入试管后,用橡皮塞塞紧试管,并夹紧弹簧夹。用酒精灯加热白磷,燃烧结束后,等到试管冷却后松开弹簧夹,观察现象。
①正式开始实验前,该兴趣小组同学打开弹簧夹,将注射器活塞从20ml刻度处推至15ml处,然后松开活塞,观察到活塞返回至20ml刻度处。该操作的主要目的是实验前要检查______________________。
②实验中,在松开弹簧夹前,大试管中可以观察到白磷燃烧时的现象为_________________。
③实验后,可以观察到针筒活塞会从原来的20mL刻度处慢慢向左移到约_________处。
A.4mL刻度 B.8mL刻度 C. 12mL刻度 D. 16mL刻度
④下列实验操作,对实验结果几乎没有影响的是_________________
A.装置有点漏气 B.白磷的量不足 C.用干燥的红磷代替白磷做实验
下图所示为实验室常用的实验装置:
(1)写出上图中标号仪器的名称: a ,b 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为 ,选用的发生装置是 (填序号),其中需要改进之处是 ,进行实验时试管口略向下倾斜的目的是 。
(3)小亮同学选择了E做收集装置,则气体应从 (填“c”或“d”)端通入。除用E装置收集该气体外,你还可以选择___________做收集装置,选择该装置的依据是________________ 。