题目内容
【题目】材料的不断发展可以促进社会的进步．
①“天宫二号”内大量使用了碳纤维复合材料，在碳纤维复合材料中，碳纤维属于（填“增强材料”或“基体材料”）；资源舱大量采用铝锂合金，选用铝锂合金而不选用铁合金的主要原因是 ．
②“天宫二号”姿控系统使用耐辐照石英玻璃作为光学材料，石英玻璃主要成分的化学式为 ．
③聚乙烯塑料常用于食品包装，聚乙烯的结构简式为 ， 聚乙烯塑料属于（填“热固性”或“热塑性”）塑料．
④2015年某研究机构用一种新材料镍纳米粒子作催化剂，将二氧化碳和氢气在加热条件下转化为甲烷，该反应的化学方程式为 ．
【答案】增强材料；铝锂合金密度小；SiO2；
；热塑性；CO2+4H2 
2H2O+CH4
【解析】解：①碳纤维复合材料中，增强体为碳纤维；铝锂合金密度小于铁合金密度，所以资源舱大量采用铝锂合金而不选用铁合金；
②“天宫二号”姿控系统使用耐辐照石英玻璃作为光学材料，石英玻璃主要成分的化学式为SiO2；
③乙烯分子间发生加成聚合反应生成高分子化合物聚乙烯，结构简式为： 
；其制成的塑料可以反复加热熔融加工，属于热塑性塑料；
④二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应，转化为水和甲烷，方程式：CO2+4H2 2H2O+CH4；
所以答案是：①增强材料；铝锂合金密度小；
②SiO2；
③ ；热塑性；
④CO2+4H2 2H2O+CH4．
【题目】木炭、活性炭、炭黑、焦炭是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，均属混合物。没有固定的几何外形，所以称为无定形碳，在工业上有着重要用途。回答下列问题：
（1）木炭与硫黄、火硝（硝酸钾）按一定比例混合即为黑火药。黑火药爆炸时生成硫化钾、氮气和二氧化碳。黑火药爆炸的化学方程式为____________。若有15g木炭参加反应，转移电子数为____________。
（2）工业上的炭黑是由烃类裂解而制得的高度分散性的黑色粉末状物质。
①已知几个反应的热化学方程式：
C(s)+O2 (g)CO2(g) ΔH1=393.5 kJmol1
2H2(g)+O2 (g)2H2O(1) ΔH2=571.6 kJmol1
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+ 2H2O(1) ΔH3=890.3 kJmol1
则由天然气生产炭黑的热化学方程式为____________。
②右图是温度对天然气生产炭黑转化率的影响，下列有关说法正确的是____________。
A. 甲烷裂解属于吸热反应
B. 增大体系压强，能提高甲烷的转化率
C. 在反应体系中加催化剂，反应速率增大
D. 升高温度，该反应的平衡常数减小
（3）活性炭可以用来净化气体和液体。
①用活性炭还原氮氧化物，可防止空气污染。向1 L密闭容器加入一定量的活性炭和NO，某温度下发生反应C（s）+ 2NO（g）
N2（g）+CO2（g），测得不同时间内各物质的物质的量如下表：
物质的量/mol 时间/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.200 | 0 | 0 |
10 | 0.116 | 0.042 | 0.042 |
20 | 0.080 | 0.060 | 0.060 |
30 | 0.080 | 0.060 | 0.060 |
此温度下，该反应的平衡常数K=____________ (保留两位小数)。10~20min内，NO的平均反应速率为____________；若30 min后升高温度，达到新平衡时，容器中c(NO)∶c(N2)∶c(CO2)=2∶1∶1，则该反应的ΔH____________0(填“>”、“<”或“=”)。
②活性炭和铁屑混合可用于处理水中污染物。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中span>Cu2+和Pb2+的去除率，结果如图所示。当混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其原因是____________；当混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是____________。
【题目】某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2。
实验操作和现象如下表所示：
实验编号 | 操作 | 现象 |
实验1 | 按上图所示装置加热MnO2与FeCl3·6H2O混合物 | ①试管A中部分固体溶解，上方出现白雾 ②稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴 ③试管B中溶液变蓝 |
实验2 | 把试管A中的混合物换为FeCl3·6H2O，试管B中溶液换为KSCN溶液，加热 | 试管A中部分固体溶解，产生白雾和黄色气体；试管B中KSCN溶液变红 |
请回答下列问题:
(1)实验1和实验2 产生白雾的原因是_____________________________。
(2)实验2说明黄色气体中含有_____________(填化学式)。
(3)为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2，该学习小组对实验1提出两种改进方案:
方案1:在试管A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C，结果试管B 中溶液仍变为蓝色。
方案2:将试管B中KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液，结果试管B 中溶液呈橙红色，且未检出Fe2+。则方案1中洗气瓶C 中盛放的试剂是_________；方案2 中检验Fe2+的试剂的名称是______，选择NaBr溶液后试管B中发生的主要反应的离子方程式为______________________________________。
(4)实验1充分加热后，若将试管A中产物分离得到Fe2O3 和MnCl2，则试管A 中产生Cl2 的化学方程式为__________________________________________。其尾气处理的方法是_______________________。
(5)该学习小组认为实验1中溶液变蓝，可能还有另外一种原因是__________________。请你设计实验方案验证此猜想_______________________________________________。
