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15.我国原油对外进口的依存度2013年是57%,而且以每年增长率为4%的速度递增,解决能源问题非常紧迫.太阳能的利用极大地解决了化石资源面临耗尽的问题,请回答有关问题:
(1)太阳能汽车利用太阳能的一般方法是:在阳光下,太阳能光伏电池板采集阳光,并产生人们通用的电流,这种能量被蓄电池储存,并为以后汽车运行提供动力.或者直接提供给发动机,也可以边开边蓄电.能量通过发动机控制器带动车轮运行,推动太阳能汽车行驶.若这款汽车是采用前一种方式行驶,则行驶过程中的能量转化是(用“→”表示转化)太阳能→电能→机械能;这款汽车和燃烧汽油车相比,这种汽车的优点是节约化石资源;减少汽车尾气的污染(至少答两点).
(2)该汽车机箱盖上部使用的光伏电池太阳能采集板的材料含有单质硅,单质硅为信息技术和新能源的开发提供了基础材料,工业上利用二氧化硅和碳在高温条件下反应制得,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑,反应前后硅元素的化合价分别为+4价,0价.
(3)汽车轮胎是由含有合成橡胶和钢丝等材料复合而成的,这主要利用钢丝的A等性能(填字母).
A.弹性好、韧性好     B.抗腐蚀性好、耐磨    C.密度小、硬度大.

分析 (1)根据能量的转化方式进行分析;根据太阳能汽车的优点进行分析;
(2)根据化学方程式的书写方法进行分析;根据在化合物中正负化合价代数和为零进行分析;
(3)根据钢丝的性能进行分析.

解答 解:(1)若这款汽车是采用前一种方式行驶,则行驶过程中的能量转化是太阳能→电能→机械能;这款汽车和燃烧汽油车相比,这种汽车的优点是节约化石资源;减少汽车尾气的污染;
(2)二氧化硅和碳在高温条件下反应生成硅和一氧化碳,该反应的化学方程式为SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑;反应前,氧元素显-2价,设反应前二氧化硅中硅元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(-2)×2=0,则x=+4价;生成的硅单质的化合价为0;
(3)汽车轮胎是由含有合成橡胶和钢丝等材料复合而成的,这主要利用钢丝的弹性好、韧性好等性能.
故答案为:(1)①太阳能→电能→机械能;②节约化石资源,减少汽车尾气的污染;(2)SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑;②+4价,0价;(3)A.

点评 本题考查知识点较多,可依据已有的知识进行解答.

练习册系列答案
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5.某研究性学习小组在探究“锌与硫酸反应快慢的影响因素”时,发现一个意外现象,硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率更快.
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【猜想假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想:
甲同学:可能与铜离子有关;
乙同学:可能与硫酸根离子有关;
丙同学认为乙的猜想不科学,理由是硫酸溶液中本身含有硫酸根离子.
【实验证明】用A、B两组仪器进行实验:
步骤一:检查装置气密性.检查图A所示装置气密性,你采用的方法是连接AB,用拇指堵住导管口,从长颈漏斗加水至一定高度,静置,观察液面不下降,即为气密性良好.
步骤二:量取2份质量分数为20%的稀硫酸各20ml,第一份加入质量分数为10%的稀硫酸铜溶液1ml,第二份加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1ml,称取2份形状相同锌粒各1g,分别与以上溶液反应,反应装置如图A所示,用此装置实验时,长颈漏斗下端要插入液面以下,目的是保证气体不从漏斗处逸出,.
实验三:用B收集气体,分别记录收集一瓶气体(集气瓶规格均为125ml)所需的时间(如表),什么时间开始收集气体?等到反应开始产生气体时立刻收集.
编号20%的硫酸各20ml锌粒收集1瓶氢气所需的时间
加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1ml1g2分10秒
加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1ml1g3分01秒
锌与硫酸反应的化学方程式是Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑.
【得出结论】硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率加快与铜离子有关,实验②中加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1ml的作用是加入的硫酸铜溶液对硫酸浓度会产生影响,加入等量的硫酸锌溶液是为了控制硫酸浓度变化对实验数据产生干扰.
【反思质疑】丁同学认为:锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时,产生氢气的速率较快可能与铜单质有关,他质疑的理由是锌会与硫酸铜反应生成铜.
【继续探究】请你设计一个实验方案验证丁同学的观点是否正确.
编号实验步骤实验现象比较实验结论
取1g锌粒于锥形瓶中,加入20ml20%的稀硫酸②中反应速率比①快产生氢气的速率较快与铜单质有关
取1g锌粒于锥形瓶,加入少量铜,再加入20mL20%的稀硫酸

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