题目内容
【题目】我国首发石墨烯锂离子电池,充电效率是普通充电产品的24倍。稀有金属锂被广泛应用于电池、贮氢等领域,图1为锂在元素周期表中的信息,图2是锂原子的结构示意图。
(1)从图1中可获得的一条信息是________。
(2)锂原子的最外层电子数为___,在反应中______(填“得到”或“失去”)1个电子,则所形成的离子符号为______。
(3)储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料,同时放出热量,此过程发生了____(填“物理”或“化学”)变化,储氢合金属于_____(填“纯净物”、“混合物”)。
(4)某种锂电池的总反应式可表示为Li+MnO2═LiMnO2 ,该反应属于____反应,金属氧化物MnO2是该反应中的_____(填“反应物”或“催化剂”),LiMnO2 是一种电极材料,其中锰元素的化合价为____。
【答案】锂的元素符号为Li,其原子序数为3,相对原子质量为6.941 1 失去 Li+ 化学 混合物 化合 反应物 +3
【解析】
(1)从图1中可获得的信息是:锂的元素符号是:Li;锂的原子序数为3,锂的相对原子质量为6.941;
(2)由图可知,锂原子的最外层电子数为1,在反应中容易失去1个电子,从而带上一个单位的正电荷,故所形成的离子符号为:Li+;
(3)该反应有新物质生成,属于化学变化;
储氢合金是由两种及两种以上物质混合而成,属于混合物;
(4)该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
由化学方程式可知,二氧化锰参与了反应,故金属氧化物MnO2是该反应中的反应物;
Li元素为+1价,氧元素通常为-2价,设LiMnO2中锰元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:+1+x+(-2)×2=0,x=+3。
【题目】某些铜制品在空气中久置,表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。某化学实验小组设计并进行实验,探究铜锈的组成和铜生锈的条件。
I.探究铜锈的组成
【查阅资料】① 铜锈受热易分解 ② 硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色
【进行实验】 小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈,按图所示装置实验(部分夹持装置已略去)。观察到B中白色粉末变为蓝色,C中澄清石灰水变浑浊。
【解释与结论】(1)C中反应的化学方程式是______。
(2)依据以上现象分析,铜锈中一定含有的元素:Cu和______。
II.探究铜生锈的条件
【提出猜想】根据铜锈的组成推测,铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关。
【进行实验】实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝,并打磨光亮。设计了如下图所示的5个实验并持续观察。
编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
实验 | |||||
现象 | 无明显现象 | 无明显现象 | 铜丝表面 有绿色物质 | 无明显现象 | 无明显现象 |
【解释与结论】
(3)实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”,其目的是______。
(4)得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论,依据的两个实验是______(填编号)。
(5)对比实验②和③,得出的结论是______。
(6)为验证猜想,请在图中将实验⑤补充完整。______
(7)由上述实验可推知,铜生锈的条件是______。
【反思与应用】
(8)结合上述实验,你对保存铜制品的建议是______。