Question

【题目】我国自主研制的“海斗”号无人潜水器成功进行了一次8000米级、两次9000米级和两次10000米级下潜应用，最大潜深达10767米，创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度纪录。请回答下列有关问题。

（1）“海斗”号无人潜水器，在潜水过程中采用电池驱动此过程的能量转化是（答全过程，用“→”表示转化_____。

（2）“海斗”号无人潜水器的外部材料采用钛合金制成，这利用了钛合金的物理性质是_____

A 相容性 B 熔点高 C 抗腐蚀性能好 D 机械性能好

（3）金属钛是用钛矿石之一的金红石（主要成分TiO2）和炭粉反应，规模生产钛的方法是：首先将金红石、炭粉混合，在高温条件下通入氯气得到TiCl4和一种可燃性气体；第二步是在氩气的气氛中，用过量的铝在加热的条件下与TiCl4发生置换反应制得金属钛。第二步发生反应的化学方程式为①_____反应前后钛元素的化合价分别为②_____。

（4）若“海斗”号无人潜水器电池的电能来源于太阳能发电和用火力发电即燃煤发电比较，既可以节约①_____，又可以减少②_____等污染物的排放（至少填两种污染物化学式）。

Answer 1

【答案】化学能→电能→机械能 D 4Al+3TiCl44AlCl3+3Ti +4、0 煤炭 CO、SO2

【解析】

（1）在潜水过程中采用电池驱动此过程的能量转化是化学能转化为电能，电能又转化为机械能；

（2）钛合金性质是硬度大、机械性好（物理性质）；抗腐蚀（化学性质）；

（3）第二步是在氩气的气氛中，用过量的铝在加热的条件下与TiCl4发生置换反应制得金属钛，同时生成氯化铝，反应的化学方程式为：4Al+3TiCl44AlCl3+3Ti；在反应物TiCl4中，钛元素显+4价，在生成物单质钛中显0价；

（3）太阳能供电，既可以节约煤炭资源，又可以减少CO、SO2、NO2、可吸入颗粒物等污染物的排放。