港珠澳大橋工程技術(shù)及設(shè)備規(guī)模創(chuàng)造了多項世界紀(jì)錄，體現(xiàn)了我國的綜合國力和自主創(chuàng)新能力。某化學(xué)興趣小組對大橋中金屬的使用及防腐等開展了項目化研究學(xué)習(xí)。
查閱資料：
Ⅰ.多種型號不銹鋼薈萃。不銹鋼主要由鐵、鉻（Cr）和鎳（Ni）等組成，不銹鋼的防腐效果優(yōu)于普通鋼鐵。
Ⅱ.針對港珠澳大橋的特定環(huán)境，采用了SEBF高性能涂層及用鋁保護(hù)鋼鐵（將鋁和鋼鐵連在一起，保護(hù)鋼鐵不被腐蝕）的聯(lián)合防護(hù)技術(shù)。
Ⅲ.部分金屬的硬度數(shù)值如下：
| 金屬 | 鎢 | 釩 | 錳 | 不銹鋼 | 鈦 | 鉻 | 鎳 | 鐵 | 銅 | 鋁 |
| 布氏硬度 | 350 | 264 | 210 | 105-200 | 115 | 110 | 80 | 50 | 40 | 25 |
（1）大橋上使用我國自主研發(fā)的雙相不銹鋼鋼筋，不銹鋼屬于
合金
合金
（選填“合金”或“合成材料”）；大橋沒有選擇硬度更大的鎢等金屬，可能原因是 鐵礦石的儲量更豐富
鐵礦石的儲量更豐富
（寫出一條即可）。（2）港珠澳大橋是世界上最大的鋼結(jié)構(gòu)橋梁，主體工程的主梁鋼板用量達(dá)42萬噸。工業(yè)上用一氧化碳和赤鐵礦（主要成分Fe2O3）煉鐵的化學(xué)方程式為
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高溫
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
。高溫
【任務(wù)二】探究海水對鐵腐蝕的影響
（3）甲同學(xué)設(shè)計如圖1所示的對比實驗，用氯化鈉溶液模擬海水，觀察到
模擬海水組中導(dǎo)管內(nèi)液面上升速度比蒸餾水組中快
模擬海水組中導(dǎo)管內(nèi)液面上升速度比蒸餾水組中快
，說明氯化鈉溶液能加速鐵銹蝕。（4）港珠澳大橋給浸在海水中的鋼管樁外壁加了SEBF涂層，該涂層在酸堿鹽環(huán)境中化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，抗水防滲能力優(yōu)異。你認(rèn)為在鋼管柱上加涂層的目的是
防止海水腐蝕鋼管樁
防止海水腐蝕鋼管樁
。【注意：若答對（5）、（6）、（7）小題獎勵3分，化學(xué)總得分不超過40分?！?br />【任務(wù)三】探究鋁能保護(hù)鋼鐵的原因
提出問題：大橋利用鋁保護(hù)鋼鐵的原因是什么？
作出猜想：鋁的金屬活潑性比鐵強(qiáng)，先被海水腐蝕。
（5）實驗驗證：乙設(shè)計如圖2所示的對比實驗，若左側(cè)燒杯內(nèi)鐵片出現(xiàn)銹跡，右側(cè)燒杯內(nèi)
鋁片變薄，鐵片無明顯現(xiàn)象
鋁片變薄，鐵片無明顯現(xiàn)象
，則說明猜想正確。（6）你認(rèn)為選擇鋁保護(hù)鋼鐵的可能原因還有
鋁的抗腐蝕性較好，可以長時間的保護(hù)鐵
鋁的抗腐蝕性較好，可以長時間的保護(hù)鐵
。（7）港珠澳大橋是公路建設(shè)史上技術(shù)最復(fù)雜、施工難度最高、工程規(guī)模最龐大的橋梁。在施工過程中涉及下列項目，其中屬于化學(xué)學(xué)科研究領(lǐng)域的是
AD
AD
。A.研制高強(qiáng)度高防腐性能的合金
B.研究海底隧道沉管精準(zhǔn)對接方法
C.安裝大數(shù)據(jù)識別和處理系統(tǒng)
D.研究施工機(jī)械燃料燃燒的污染問題
【答案】合金；鐵礦石的儲量更豐富；3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；模擬海水組中導(dǎo)管內(nèi)液面上升速度比蒸餾水組中快；防止海水腐蝕鋼管樁；鋁片變薄，鐵片無明顯現(xiàn)象；鋁的抗腐蝕性較好，可以長時間的保護(hù)鐵；AD
高溫
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/23 12:26:7組卷：79引用：1難度：0.5
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對其進(jìn)行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時吸收熱量，Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實驗方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據(jù)本實驗，下列說法錯誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：549引用：4難度：0.5 -
2．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2，寫出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍(lán)，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實驗后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請設(shè)計實驗證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據(jù)本實驗，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：88引用：2難度：0.4 -
3．圖是一瓶濃硫酸標(biāo)簽上的部分內(nèi)容，某探究小組的同學(xué)對這瓶硫酸進(jìn)行了如下探究，請你參與．
[查閱資料]濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性，溶于水會放熱；硫酸鋇不溶于水也不溶于酸．
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱．
（1）稀釋濃硫酸時，所需儀器主要有，應(yīng)如何稀釋濃硫酸？．測量稀釋前后溶液的溫度，有明顯升高的現(xiàn)象．結(jié)論：濃硫酸溶于水放熱．
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)．圖10
（2）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩，同時測混合液的pH pH逐漸變大，
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應(yīng)．
（3）實驗中僅從溶液pH變大，而不強(qiáng)調(diào)pH≥7，不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論，理由是．
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損，同學(xué)們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不相符．
[提出問題]該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否發(fā)生變化？
[實驗探究]（4）取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥沉淀．實驗中如何確定硫酸已完全反應(yīng)．
（5）為達(dá)到實驗?zāi)康?，實驗中必須要測知的數(shù)據(jù)是．
[探究結(jié)論]（6）由實驗測得的數(shù)據(jù)計算出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不符．該硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)98%（填“大于”或“小于”）．發(fā)布：2025/1/6 8:0:1組卷：38引用：1難度：0.5
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