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【題目】閱讀下面科普短文。

石墨烯是目前已知最薄、最堅硬的材料,它的熔點高達3000℃,具有優良的導電、導熱性能。2004年,科學家從石墨中剝離出僅由一層碳原子構成的石墨薄片,這就是石墨烯。目前常用的制備方法是氧化石墨還原法,石墨片與濃硝酸、濃硫酸、高錳酸鉀等反應,再經超聲處理得到氧化石墨烯,最后通過還原得到石墨烯。

我國的科研團隊發現了石墨烯的防腐功能,利用其獨特的二維片層結構,在涂層中疊加形成致密隔絕層,使腐蝕介質難以通過,起到物理隔絕作用。如圖2,表面疊加了石墨烯薄膜的銅在高溫下也沒有被腐蝕。將石墨烯與高分子聚合物復合形成復合涂料,可提升涂料的防腐蝕性能。

1:某復合涂料的基本性能(涂膜厚度相同)

性能

石墨烯比例為0

石墨烯比例為1%

石墨烯比例為2%

耐酸性

240h無異常

240h無異常

300h無異常

耐堿性

168h無異常

168h無異常

240h無異常

耐老化

60h變色

100h變色

1500h變色

與石墨烯相關的新技術、新發明會得到越來越廣泛的應用。

依據文章內容回答下列問題。

1)石墨烯具有的物理性質是______(寫一點即可)。

2)石墨烯屬于______(填單質、或化合物)。

3)石墨烯可以防腐的原因是______

4)依據表1分析,該復合涂料中石墨烯的比例為______時基本性能最好。

5)下列關于石墨烯的說法正確的是______

A 氧化石墨還原法只發生了物理變化

B 石墨烯在氧氣中完全燃燒的產物是CO2

C 在高溫條件下,石墨烯仍具有防腐功能

D 加入石墨烯的復合涂料防腐性能更好

【答案】硬度大,熔點高,具有優良的導電、導熱性能 單質 石墨烯在涂層中疊加形成致密隔絕層,使腐蝕介質難以通過,起到物理隔絕作用 2% BCD

【解析】

1)根據“石墨烯是目前已知最薄、最堅硬的材料,它的熔點高達3000℃,具有優良的導電、導熱性能”可知,石墨烯具有的物理性質是硬度大,熔點高,具有優良的導電、導熱性能等;

2)根據“科學家從石墨中剝離出僅由一層碳原子構成的石墨薄片,這就是石墨烯”可知,石墨烯屬于單質;

3)根據“我國的科研團隊發現了石墨烯的防腐功能,利用其獨特的二維片層結構,在涂層中疊加形成致密隔絕層,使腐蝕介質難以通過,起到物理隔絕作用”可知,石墨烯可以防腐的原因是石墨烯在涂層中疊加形成致密隔絕層,使腐蝕介質難以通過,起到物理隔絕作用;

4)依據表1分析,該復合涂料中石墨烯的比例為2%時基本性能最好;

5A 根據“目前常用的制備方法是氧化石墨還原法,石墨片與濃硝酸、濃硫酸、高錳酸鉀等反應,再經超聲處理得到氧化石墨烯,最后通過還原得到石墨烯”可知,氧化石墨還原法過程中有新物質氧化石墨烯生成,發生了化學變化,故A錯誤;

B 石墨烯是由碳元素組成,在氧氣中完全燃燒的產物是CO2,故B正確;

C根據“如圖2,表面疊加了石墨烯薄膜的銅在高溫下也沒有被腐蝕”可知,在高溫條件下,石墨烯仍具有防腐功能,故C正確;

D 根據“將石墨烯與高分子聚合物復合形成復合涂料,可提升涂料的防腐蝕性能”可知,加入石墨烯的復合涂料防腐性能更好,故D正確,故選BCD

練習冊系列答案
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【題目】從鐵、生石灰、石灰石、石灰水、氫氧化鈉溶液、稀硫酸、碳酸鈉溶液、硫酸銅溶液、水幾種物質中,選擇適當的物質按下列要求進行反應,寫出化學方程式(每種物質只能用一次)

1)分解反應______2)化合反應______

3)置換反應______4)中和反應______

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1)寫出標號儀器的名稱_____

2)選用A裝置用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式_____AE連接,制取的氧氣不純的原因是_____(寫一點即可)。

3)選用B裝置用鋅粒和稀硫酸制取氫氣的化學方程式是_____,為了控制該反應速率,可將標號儀器換成_____

4)若用D裝置收集二氧化碳,則檢驗是否收集滿的方法是_____。若用F裝置收集二氧化碳,則氣體應從_____端通入(填“a”或“b”)。若用F裝置檢驗制得的氣體是否為二氧化碳,則在F裝置中放入一定量的_____,發生反應的化學方程式為_____

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A.用向上排空氣法收集CO2,氣體從a管進

B.用排水法收集H2,瓶內裝滿水,氣體從a管進

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【題目】完成下列變化的化學方程式,并按要求填空。

1)鐵絲在氧氣中燃燒:________________________________ 生成_________色固體

2)在空氣中塵埃等的作用下,二氧化硫被氧化成三氧化硫:_________________________,塵埃在反應中所起的作用為__________________________

3)稀硫酸和氫氧化鉀溶液反應:_________________,該反應的基本反應類型是_______

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1)為達到實驗目的,X溶液應選擇______

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【題目】如圖為某反應的微觀示意圖

1)寫出圖中所示反應的化學方程式______

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3)認真分析上圖,試從化學反應的角度總結出一條信息______

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1)甲、乙、丙三種方案中,不可行的是_____,原因是_____

2)請寫出丙方案中發生反應的化學方程式_____

3)小紅同學把丙方案反應后的廢液倒入一個潔凈的燒杯中,過濾,得白色沉淀和無色濾液,同學們對濾液成分進行了進一步的探究。

(提出問題)濾液中除了Na+,還含有什么離子?

(作出猜想)

猜想一:含有OHClCO32

猜想二:含有OHC1Ba2+

猜想三:含有_____(填離子符號)

(實驗探究)

實驗操作

實驗現象

結論

取少量濾液于試管中,向其中滴加少量的硫酸鈉溶液

無明顯現象

猜想一正確

(評價交流)

①你認為同學們的結論_____(填正確不正確),理由是_____

②同學們經過討論后一致認為:若將硫酸鈉溶液換成足量的_____,就能確定濾液中的離子成分。

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A. H+Na+0H- NO3-

B. Na+ K+ Cl-OH-

C. H+K+ CO32-HCO3-

D. K+Ba2+Cl-SO42-

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