Question

【题目】神舟十一号与天宫二号的成功对接增强了国人的民族自信，也推动了相关领域的研究。

（1）合金材料的研发

①合金的很多性能与组成它的纯金属不同。图1能表示锡铅合金的是_____（填序号“a”“b”或“c”）。

②镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。Mg17Al12是一种特殊的镁合金，通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因是_______（任写一个化学方程式）。该合金是一种储氢材料，完全吸氢后得到MgH2和Al，“储氢过程”属于_____（填“物理”或“化学”）变化。

（2）合成材料的改良

①碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d]是一种新型塑料阻燃剂，其中a、b、c、d的代数关系式：2a+3b=_____．

②大部分塑料在自然环境中很难降解而造成“白色污染”，为缓解这一环境问题可采取的措施有__________ 。（答出一点即可）

（3）CO2的绿色利用

①目前空间站处理CO2的一种方法是在催化剂作用下，利用H2使CO2转化为甲烷并得到生活用水．该反应的化学方程式为__________。

②以“铁氧化物”为催化剂，利用太阳能将CO2热解为碳和氧气，这一转化过程（如图2）中化合价升高的非金属元素是_____。

Answer 1

【答案】a 2Mg + O22MgO（或4Al + 3O22Al2O3，不标条件亦可） 化学 c+2d 使用可降解塑料，减少塑料袋的使用等，合理即可得分。 4H2 + CO2CH4+2H2O 氧元素（O）。

【解析】

(1)①合金的熔点通常比其组分的熔点要低，由图1可知，熔点比锡、铅都低的只有a，故此空填写a；

②因为Mg和Al在空气中容易被氧气氧化，所以，通常选择真空熔炼特殊的镁合金，化学方程式为2Mg + O22MgO（或4Al + 3O22Al2O3，不标条件亦可）；

因该合金是一种储氢材料，完全吸氢后得到MgH2和Al，物质发生了变化，故“储氢过程”属于化学变化。

(2) ①碱式碳酸铝镁的化学式为MgaAlb(OH)c(CO3)d，根据化合物中正负化合价代数和为零的原则可知，正化合价总和的绝对值等于负化合价总和的绝对值，故2a+3b=c+2d；

②为缓解这一环境问题可采取的措施有使用可降解塑料，减少塑料袋的使用等，合理即可得分。

(3)① H2和CO2在催化剂下反应生成甲烷和水，化学方程式为4H2 + CO2CH4+2H2O；

②由图2可知，碳元素化合价由+4变为0，而氧元素化合价由-2价变为0，故化合价升高的非金属元素是氧元素(O)