题目内容
【题目】银白色的金属锂是所有金属中最轻的一种,它的化学性质活泼,常温下就能和空气中的氧气化合成氧化锂(li20);锂还能和水剧烈反应变成氢氧化锂,同时放出一种可燃性气体。
锂电池最早期应用在心脏起搏器中,随着锂离子电池的实用化,人们的移动电话、笔记本、计算器等携带型电子设备的重量和体积大大减小。锂离子电池一般是使用石墨为负极材料,并且是可以充电的。
由于锂离子电池中包含的电解液多含有机物,普遍存在易燃问题,在过充、过放、短路及热冲击等溢用的状态下,电池温度迅速升高,常常会导致电池起火,甚至爆炸。因此,目前大多数数码产品都会配备相应的保护元件,当检测到电池到达满电状态,会自动切断充电电路。
我国科研团队率先用铝合金和石墨烯按一定比例混合制成“烯合金”,该材料有望生产出“一分钟充满电的电池”。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)锂电池放电时,将化学反应释放的能量转化成_______能。
(2)锂离子电池用石墨为负极材料的原因是_______。
(3)锂和水反应的化学方程式为________。
(4)安全使用锂离子电池的措施有_______。
(5)下列关于“烯合金”的说法不正确的是_______
A.常温下稳定 B是一种纯净物 C.具有导电性 D.含碳元素和铝元素
【答案】电 石墨有良好的导电性 2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ 不要过充、过放、短路及受热等 B
【解析】
(1)锂电池放电时,将化学反应释放的能量转化成电能;
(2)锂离子电池用石墨为负极材料的原因是石墨有良好的导电性;
(3)锂和水剧烈反应变成氢氧化锂,同时放出一种可燃性气体,据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变,所以可燃性气体为氢气,锂和水反应的化学方程式为2Li+2H2O=2LiOH+H2↑;
(4)由于锂离子电池中包含的电解液多含有机物,普遍存在易燃问题,在过充、过放、短路及热冲击等溢用的状态下,电池温度迅速升高,常常会导致电池起火,甚至爆炸。安全使用锂离子电池的措施有:不要过充、过放、短路及受热等;
(5) A、烯合金中有石墨烯,石墨烯是碳的单质,常温下化学性质稳定,故A正确;
B、“烯合金”是由铝合金和石墨烯按一定比例混合制成。烯合金中有多种物质,是一种混合物,故B错误;
C、烯合金是由石墨烯与铝合金组成的混合物,各成分依然具有原物质的性质,铝和石墨的导电性都很好,所以“烯合金”具有优良的导电性,故C正确;
D、铝合金和石墨烯(一种碳单质)按一定比例混合制成“烯合金”,所以烯合金中一定含有碳元素和铝元素,故D正确。故选B。
【题目】材料有着广泛的应用,根据下列信息回答问题。
应用 | “蛟龙号”深潜器 | 新型水处理剂 |
材料 | 特种钢 | 纳米铁粉 |
(1)属于合金的是__________;合金的硬度__________ (填“大于”或“小于”)组成它纯金属硬度;
(2)纳米铁粉能吸附水中的某些污染物,吸附后经沉降、__________ (填操作名称)可除去污染物。下列物质也能因吸附而具有净水作用的__________是(填字母序号);
a.生石灰 b.活性炭 c.纯碱
(3)纳米铁粉还能除去废水中的重金属离子(如铜离子),写出铁粉与含硫酸铜的废水反应的化学方程式__________。
【题目】在一次清洁厨房卫生时,小明发现厨房里某一铜制品表面出现了绿色,小明心里产生了疑问:是不是铜与空气中的一些物质发生反应生成的,这种绿色的物质是由什么元素组成的呢?为此,小明展开了探究。
(查阅资料)
①空气中含有N2、O2、CO2、水蒸气等气体,在潮湿环境下,水蒸气的含量更多。
②这种绿色物质不含氮元素,加热会分解,能和盐酸反应,反应所得溶液因含有Cu2+而呈蓝绿色。
(猜想与假设)
①可能含氧元素 ②可能含氢元素
③可能含有____________元素 ④一定含有铜元素
(实验探究)
实验 | 操作 | 现象 | 结论 |
1 | 从铜器中取少量绿色物质于试管中,往试管里滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 | 观察到________的现象 | 证明猜想①和③都成立。 |
观察到试管内固体逐渐溶解,溶液由无色变成蓝绿色的现象。 | 证明猜想__________成立。 | ||
2 | 从铜器中另取少量干燥的绿色物质于干燥的试管中,加热,观察试管口。 | 观察到试管口处有__________的现象。 | 能同时证明猜想①和②都成立。 |
(解释与结论)铜器表面的绿色物质俗称铜绿,是由_____________元素组成。
(拓展与交流)①铜器表面要形成铜绿,需要与空气中的氧气、__________发生反应。
②上述实验2中加热后的试管中残留有黑色圆体,后经证实是CuO,CuO和二氧化锰一样,能够作为H2O2分解的催化剂,设计验证实验时,除了要验证CuO是否改变了H2O2分解反应速率,还要验证反应前后CuO的_________和__________是否改变。
【题目】某校化学兴趣小组的小王和小张两位同学根据已有知识经验。对敞口放置在实验室的NaOH溶液产生了兴趣。分别进行实验探究。
[提出问题]:这瓶NaOH溶液肯定变质了,其变质程度怎样呢?
[猜想与假设]: 小王:NaOH溶液部分变质;小张:NaOH溶液全部变质;
小王、小张认为NaOH溶液一定变质的理由(用化学方程式表示):____________________。
[进行实验]:(1)小王设计好方案后,进行了如下实验来验证自己的猜想,请你协助小王完成实验现象的填写:
实验步骤 | 现象 | 结论 |
①取一定量NaOH溶液样品于试管中,滴加足量BaCl2溶液 | 有________________产生 | NaOH溶液样品部分变质 |
②取经过①反应后的滤液,向其中滴加紫色石蕊溶液 | 溶液变成__________色 |