题目内容

(1)纳米管是近年来世界各国大力研究的高科技产品．1999年，我国沈阳金属研究所材料科学家Hui Mingcheng等在美国《科学》杂志上发表了一篇引起轰动的文章，称：在室温、100个大气压下，他们在纳米管里储存了达4.2％(质量分数)的氢气，碳氢原子比为2∶1，在室温下将压强降低到常压，80％的氢便释放出来，再稍微加热，其余的氢也放了出来．2000年1月6日，我国525名两院院士投票评选出1999年中国十大科技进展，其中第二条是：储氢纳米管研究获重大进展．

电弧法合成的纳米碳管，伴有大量杂质——碳纳米颗粒．由于杂质存在，纳米管较难提纯．现在的提纯方法是：将纳米碳管粗产品，放入圆底烧瓶中，依次加入K2Cr2O7和1∶2的硫酸；装好回流冷凝和搅拌装置；在150℃回流2h，溶液由橙色()转变为黑绿色(Cr3+)；将黑绿色溶液过滤，滤纸上存在的黑色物质即为纯纳米碳管．则提纯纳米碳管的化学方程式为________________．

(2)实践证明：在潮湿多雨的夏季，在细菌的作用下，硫化铜与硫酸铁反应成为硫酸和硫酸盐而溶于水，这是废石堆渗沥水，矿坑水成为重金属盐酸性废水的主要原因．试写出配平的化学方程式________________．

 

答案：
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完成下列各题
（1）NH3?H2O的电离方程式为NH3?H2O  NH4++OH-，试判断NH3溶于水后，形成NH3?H2O的合理结构是
b
b
（填字母）．
（2）沼气是一种很好的能源，它的主要成分是CH4．0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445kJ热量，则该反应的热化学方程式是
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ/mol
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ/mol

（3）下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的单质是
B
B
，是非极性分子的化合物的是
EG
EG
（填序号）．
A．氯仿（CHCl3） B．N2  C．BrCl  D．NH2D  E．CH4  F．H2O  G．CO2  H．He
（4）近年来，我国储氢纳米碳管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量
物质--碳纳米颗粒．这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯．其反应的化学方程式为：
3
3
C+
2
2
K2Cr2O7+
8
8
H2SO4（稀）=
3
3
CO2+
2
2
K2SO4+
2
2
Cr2（SO4）3+
8
8

①完成并配平上述反应的化学方程式．
②此反应的氧化剂是
K2Cr2O7
K2Cr2O7
，被氧化的元素所对应的产物是
CO2
CO2
．
③H2SO4在上述反应中表现出来的性质是
A
A
（填选项编号）．
A．酸性      B．氧化性      C．吸水性       D．脱水性．
近年来，我国储氧纳米碳管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量物质--碳纳米颗粒．这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯．其反应的化学方程式为：
3
3
C+
2
2
K2Cr2O7+
8
8
H2SO4（稀）
△
3
3
CO2↑+
2
2
K2SO4+
2
2
Cr2（SO4）3+
8
8
H2O
（1）完成并配平上述反应的化学方程式
3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+8H2O，
3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+8H2O，
．
（2）此反应的氧化剂是
K2Cr2O7
K2Cr2O7
，氧化产物是
CO2
CO2
．
（3）H2SO4在上述反应中表现出来的性质是
A
A
（填选项编号）．
A．酸性B．氧化性C．吸水性D．脱水性
（4）上述反应中若产生11g气体物质，则转移电子的数目为
NA
NA
．
欧盟原定于2012年1月I日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暧，研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．请运用相关知识研究碳及其化合物的性质．
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：
 
C+
 
K2Cr2O7+
 
-
 
CO2↑+
 
K2SO4+
 
Cr2（SO4）3+
 
H2O
①完成并配平上述化学方程式②在上述方程式上标出该反应电子转移的方向与数目．
（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO．
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式
 
；
②由MgO可制成“镁-次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为
 
；
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（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将C02转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H
①该反应的平衡常数表达式为K
 

②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H
 
0（填“＞”“＜”或“=”）．
③在同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ
 
KⅡ （填“＞”“＜”或“=”）
著名的诺贝尔奖得主Feyneman在20世纪60年代曾预言：如果我们对物体微小规模上的排列加以某种控制的话，我们就能使物体得到大量的异乎寻常的特性，就会看到材料的性能产生丰富的变化，他所指的材料就是现在的“纳米材料”。“纳米材料” 是指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料。
(1)用特殊方法把固体物质加工到纳米级的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的直径和这种粒子具有相同数量级的是
[     ]
A．溶液
B．悬浊液
C．胶体
D．乳浊液
(2)我国香港科技大学物理系近年来成功制备了 0.4nm的单臂纳米管，这种纳米管能够呈现出一维超导性，成为最细的纳米超导线。碳纳米管是未来的“超导材料”和理想的储氢材料。以下说法肯定不正确的是
[     ]
A．碳纳米管易与氢氧化钠溶液反应
B．水在碳纳米管中，熔沸点将发生改变
C．碳纳米管的化学活泼性一定比石墨差
D．这种碳纳米管能容纳氢分子
(3)“纳米铜”单质具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧。下列对“纳米铜”的有关叙述中正确的是
[     ]
A．常温下“纳米铜”不导电
B．常温下“纳米铜”比铜片更容易失去电子
C．常温下“纳米铜”与铜片的还原性相同
D．常温下“纳米铜”的氧化性强
(4)“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿，其研究成果广泛应用于催化及军事科学中，如将“纳米材料”分散到液体分散剂中，所得混合物可能具有的性质是
[     ]
A．能全部透过半透膜
B．有丁达尔效应
C．所得液体可以全部透过滤纸
D．所得物质一定是溶液

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