Question

【題目】我國自主研制的“海斗”號無人潛水器成功進行了一次8000米級、兩次9000米級和兩次10000米級下潛應(yīng)用，最大潛深達10767米，創(chuàng)造了我國無人潛水器的最大下潛及作業(yè)深度紀錄。請回答下列有關(guān)問題。

（1）“海斗”號無人潛水器，在潛水過程中采用電池驅(qū)動此過程的能量轉(zhuǎn)化是（答全過程，用“→”表示轉(zhuǎn)化_____。

（2）“海斗”號無人潛水器的外部材料采用鈦合金制成，這利用了鈦合金的物理性質(zhì)是_____

A 相容性 B 熔點高 C 抗腐蝕性能好 D 機械性能好

（3）金屬鈦是用鈦礦石之一的金紅石（主要成分TiO2）和炭粉反應(yīng)，規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：首先將金紅石、炭粉混合，在高溫條件下通入氯氣得到TiCl4和一種可燃性氣體；第二步是在氬氣的氣氛中，用過量的鋁在加熱的條件下與TiCl4發(fā)生置換反應(yīng)制得金屬鈦。第二步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為①_____反應(yīng)前后鈦元素的化合價分別為②_____。

（4）若“海斗”號無人潛水器電池的電能來源于太陽能發(fā)電和用火力發(fā)電即燃煤發(fā)電比較，既可以節(jié)約①_____，又可以減少②_____等污染物的排放（至少填兩種污染物化學(xué)式）。

Answer 1

【答案】化學(xué)能→電能→機械能 D 4Al+3TiCl44AlCl3+3Ti +4、0 煤炭 CO、SO2

【解析】

（1）在潛水過程中采用電池驅(qū)動此過程的能量轉(zhuǎn)化是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為機械能；

（2）鈦合金性質(zhì)是硬度大、機械性好（物理性質(zhì)）；抗腐蝕（化學(xué)性質(zhì)）；

（3）第二步是在氬氣的氣氛中，用過量的鋁在加熱的條件下與TiCl4發(fā)生置換反應(yīng)制得金屬鈦，同時生成氯化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Al+3TiCl44AlCl3+3Ti；在反應(yīng)物TiCl4中，鈦元素顯+4價，在生成物單質(zhì)鈦中顯0價；

（3）太陽能供電，既可以節(jié)約煤炭資源，又可以減少CO、SO2、NO2、可吸入顆粒物等污染物的排放。