题目内容
我国材料科学家师昌绪在合金钢、高温合金及材料强度的研究领域作出了杰出贡献,荣获2010年度国家最高科学技术奖.
(1)合金是生活中常见的材料.某合金具有密度小、强度高的优良性能,常用于制造门窗框架.该合金中含量最高的金属为 (填元素符号).
(2)铁锈的主要成分是 (填化学式),它是钢铁在潮湿的空气中发生 腐蚀的结果,如图所示,铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中,铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是(填序号) .
(3)玻璃是一种常用的硅酸盐材料.制备普通玻璃的原料有CaCO3、 和 (填化学式).
(4)铜是生命必要的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国计民生
各个方面产生了深远的影响.
①尽管铜比铁较为稳定,但铜器表面经常会生成铜锈[即:铜绿,化学式Cu2(OH)2CO3],
试写出除去铜器表面铜锈的离子方程式: .
②铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币.试从物理性质和化学性质的角度分析为什
么铜常用于制造货币.铜的熔点是1183℃,铁的熔点是1534℃) .
(5)2010年上海世博会充分体现了绿色生活理念,节能环保材料在园区内随处可见.如一次性餐盒是由一种生物可降解的高分子合成材料制得.其结构简式如:
①该高分子材料是由一种单体通过 反应(填反应类型)制备而成,其单体的结构简式为 .
②若两分子的该单体发生反应,既可能得到环状化合物M,也可能得到链状化合物N.其结构简式如下:

请用一种方法鉴别M和N. .
(1)合金是生活中常见的材料.某合金具有密度小、强度高的优良性能,常用于制造门窗框架.该合金中含量最高的金属为
(2)铁锈的主要成分是
(3)玻璃是一种常用的硅酸盐材料.制备普通玻璃的原料有CaCO3、
(4)铜是生命必要的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国计民生
各个方面产生了深远的影响.
①尽管铜比铁较为稳定,但铜器表面经常会生成铜锈[即:铜绿,化学式Cu2(OH)2CO3],
试写出除去铜器表面铜锈的离子方程式:
②铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币.试从物理性质和化学性质的角度分析为什
么铜常用于制造货币.铜的熔点是1183℃,铁的熔点是1534℃)
(5)2010年上海世博会充分体现了绿色生活理念,节能环保材料在园区内随处可见.如一次性餐盒是由一种生物可降解的高分子合成材料制得.其结构简式如:
①该高分子材料是由一种单体通过
②若两分子的该单体发生反应,既可能得到环状化合物M,也可能得到链状化合物N.其结构简式如下:
请用一种方法鉴别M和N.
考点:合金的概念及其重要应用,金属的电化学腐蚀与防护,玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途,铜金属及其重要化合物的主要性质,合成材料
专题:化学应用
分析:(1)根据该金属常用于制造门窗框架,其合金具有密度小、强度高的优良性能,可知为铝;
(2)铁锈的主要成分是氧化铁;钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀,铁易失电子发生氧化反应而作负极,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应;金属腐蚀的速度:原电池的负极金属>金属的化学腐蚀>有保护措施的腐蚀;
(3)生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英;
(4)可以和盐酸或稀硫酸反应而除去;根据铜与铁相比具有的优点解答;
(5)由高分子合成材料的结构简式可知,利用缩聚反应合成高分子,则①根据缩聚反应原理找出该高分子化合物的单体;②先分析两种有机物的官能团类型,然后根据二者的官能团不同设计实验方案进行鉴别.
(2)铁锈的主要成分是氧化铁;钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀,铁易失电子发生氧化反应而作负极,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应;金属腐蚀的速度:原电池的负极金属>金属的化学腐蚀>有保护措施的腐蚀;
(3)生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英;
(4)可以和盐酸或稀硫酸反应而除去;根据铜与铁相比具有的优点解答;
(5)由高分子合成材料的结构简式可知,利用缩聚反应合成高分子,则①根据缩聚反应原理找出该高分子化合物的单体;②先分析两种有机物的官能团类型,然后根据二者的官能团不同设计实验方案进行鉴别.
解答:
解:(1)铝合金:铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金,具有密度小、强度高的优良性能常用于制造门窗框架,
故答案为:Al;
(2)铁在空气中与氧气、水共同作用而生锈,铁锈的主要成分是铁的氧化物氧化铁;钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀,铁易失电子发生氧化反应而作负极,负极上电极反应式为:Fe-2e-═Fe2+,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-═4OH-,铁处于Ⅰ的环境中做原电池的负极,腐蚀速率较快,铁处于Ⅱ的环境中做原电池的正极,被保护,腐蚀速率很慢,铁处于Ⅲ的环境中的金属铁发生吸氧腐蚀,速度较慢,铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是:Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ,
故答案为:Fe2O3;吸氧;Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ;
(3)生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英;石英砂的主要成分是二氧化硅,与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳,与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳,
故答案为:Na2CO3;SiO2;
(4)①可以和盐酸或稀硫酸反应而除去铜器表面铜锈,化学方程式为:Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑或Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑,离子方程式为:Cu2(OH)2CO3 +4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O,
故答案为:Cu2(OH)2CO3 +4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O;
②铜的熔点是1083.4℃、铁的熔点是1534.8℃,说明铜的熔点比铁的熔点低,便于铸造;货币流通的次数比较多,所以要防止生锈,铁比铜易锈蚀,
故答案为:因为铜的熔点比铁的低易于铸造,铁比铜易锈蚀,
(5)①根据高分子化合物
的结构简式可知,该高分子化合物属于缩聚反应产物;将中括号去掉,分别添上H原子和羟基可得该高分子化合物的单体为CH3CHOHCOOH,
故答案为:缩聚;CH3CHOHCOOH;
②N含有羧基能与碳酸钠发生反应生成二氧化碳,而M不能;M含有2中位置不同的H原子,而N有6种位置不同的H原子,所以鉴别方法为:方法一:取两种产物分别加入Na2CO3溶液.有气体生成的是N,无气体生成的是M;方法二:取两种产物分别做核磁共振氢谱(1H核磁共振),谱图上出现2组峰的是M,出现6组峰的是N,
故答案为:取两种产物分别加入Na2CO3溶液.有气体生成的是N,无气体生成的是M;(或取两种产物分别做核磁共振氢谱(1H核磁共振),谱图上出现2组峰的是M,出现6组峰的是N).
故答案为:Al;
(2)铁在空气中与氧气、水共同作用而生锈,铁锈的主要成分是铁的氧化物氧化铁;钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀,铁易失电子发生氧化反应而作负极,负极上电极反应式为:Fe-2e-═Fe2+,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-═4OH-,铁处于Ⅰ的环境中做原电池的负极,腐蚀速率较快,铁处于Ⅱ的环境中做原电池的正极,被保护,腐蚀速率很慢,铁处于Ⅲ的环境中的金属铁发生吸氧腐蚀,速度较慢,铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是:Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ,
故答案为:Fe2O3;吸氧;Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ;
(3)生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英;石英砂的主要成分是二氧化硅,与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳,与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳,
故答案为:Na2CO3;SiO2;
(4)①可以和盐酸或稀硫酸反应而除去铜器表面铜锈,化学方程式为:Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑或Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑,离子方程式为:Cu2(OH)2CO3 +4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O,
故答案为:Cu2(OH)2CO3 +4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O;
②铜的熔点是1083.4℃、铁的熔点是1534.8℃,说明铜的熔点比铁的熔点低,便于铸造;货币流通的次数比较多,所以要防止生锈,铁比铜易锈蚀,
故答案为:因为铜的熔点比铁的低易于铸造,铁比铜易锈蚀,
(5)①根据高分子化合物
故答案为:缩聚;CH3CHOHCOOH;
②N含有羧基能与碳酸钠发生反应生成二氧化碳,而M不能;M含有2中位置不同的H原子,而N有6种位置不同的H原子,所以鉴别方法为:方法一:取两种产物分别加入Na2CO3溶液.有气体生成的是N,无气体生成的是M;方法二:取两种产物分别做核磁共振氢谱(1H核磁共振),谱图上出现2组峰的是M,出现6组峰的是N,
故答案为:取两种产物分别加入Na2CO3溶液.有气体生成的是N,无气体生成的是M;(或取两种产物分别做核磁共振氢谱(1H核磁共振),谱图上出现2组峰的是M,出现6组峰的是N).
点评:本题考查金属铝、铁、有机高分子的合成等知识,掌握铁腐蚀的原理、碱式碳酸铜的性质、合成高分子的方法及有机物官能团与性质的关系为解答的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
相关题目
当光束通过下列分散系时,可能产生丁达尔效应的是( )
| A、NaOH溶液 |
| B、Fe(OH)3胶体 |
| C、盐酸 |
| D、NaCl溶液 |
下列物质与其用途完全符合的有( )条
①Na2CO3-制玻璃;
②SiO2-太阳能电池;
③AgI-人工降雨;
④NaCl-制小苏打
⑤Al2O3-焊接钢轨;
⑥NaClO-消毒剂;
⑦Fe2O3-红色油漆或涂料;
⑧Na-制Ti.
①Na2CO3-制玻璃;
②SiO2-太阳能电池;
③AgI-人工降雨;
④NaCl-制小苏打
⑤Al2O3-焊接钢轨;
⑥NaClO-消毒剂;
⑦Fe2O3-红色油漆或涂料;
⑧Na-制Ti.
| A、4 | B、5 | C、6 | D、7 |
物质的量浓度相同的下列溶液中,按pH由小到大顺序排列的是( )
| A、Na2CO3 NaHCO3 NaCl HCl |
| B、Na2CO3 NaHCO3 HCl NaCl |
| C、(NH4)2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2CO3 |
| D、NH4Cl (NH4)2SO4 Na2CO3 NaNO3 |