Question

4．现代社会对能量的需求越来越大，目前，人们正在利用和开发许多其他能源，如图1所示为利用不同形式的能量发电示意图．这些能源在涡轮机部分都转化为（1）机械能给发电机，最后转化为电能；近年来“太阳能热水器”（图2）已经成为人们首选的热水器之一，该热水器的水箱的内胆应该具有很好的抗腐蚀性和硬度．

你认为下列材料中最适合的是（2）A（填字母）．
A．不锈钢    B．生铁    C．纯铝
热水器安装时会用到塑料软管，塑料具有（3）密度小，耐腐蚀，易加工等优点．很多机器零件都用到铜，铜长期在潮湿的空气中也会氧化生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]，是铜与空气中的二氧化碳等几种物质共同作用，发生化合反应的结果．请写出铜生锈的化学方程式（4）2Cu+O₂+H₂O+CO₂═Cu₂（OH）₂CO₃，反应前后铜元素的化合价变化是（5）0价变为+2价．

Answer 1

分析 根据能量的转化进行分析；根据合金的硬度大，熔点低，耐腐蚀进行分析；根据塑料的特点来分析；根据反应物和生成物及其质量守恒定律进行书写化学方程式即可；根据在化合物中正负化合价代数和为零进行分析．

解答 解：如图1所示为利用不同形式的能量发电示意图．这些能源在涡轮机部分都转化为机械能给发电机，最后转化为电能；因为不锈钢属于合金，合金的性质是：合金的硬度大，熔点低，耐腐蚀，故热水器的水箱的内胆应该用不锈钢材料最适合；塑料是最常见的有机合成材料，具有密度小、耐腐蚀、易加工等的优点；铜和水、氧气、二氧化碳反应生成碱式碳酸铜，故反应的化学方程式为：2Cu+O₂+H₂0+CO₂=Cu₂（OH）₂CO₃；铜属于单质，单质中元素的化合价为0；在碱式碳酸铜[化学式Cu₂（OH）₂CO₃]中，可知氢氧根的化合价为-1价，碳酸根的化合价为-2价，设该碱式碳酸铜[化学式Cu₂（OH）₂CO₃]中铜元素的化合价为x，由化学式和化合物中化合价的代数和为0，则2x+（-1）×2+（-2）=0，解得x=+2；
故答案为：（1）机械能；（2）A；（3）密度小，耐腐蚀，易加工；（4）2Cu+O₂+H₂O+CO₂═Cu₂（OH）₂CO₃；（5）0价变为+2价．

点评 此题考查的知识点较多，综合性较强，可依据已有的知识进行分析解答．