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米級下潛應用，最大潛深達10767米，創造了我國無人潛水器的最大下潛及作業深度紀錄。請回答下列有關問題。

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

（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，規模生產鈦的方法是：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發生置換反應制得金屬鈦。第二步發生反應的化學方程式為①_____反應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電和用火力發電即燃煤發電比較，既可以節約①_____，又可以減少②_____等污染物的排放（至少填兩種污染物化學式）。

Answer 1

【答案】化學能→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動此過程的能量轉化是化學能轉化為電能，電能又轉化為機械能；

（2）鈦合金性質是硬度大、機械性好（物理性質）；抗腐蝕（化學性質）；

（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發生置換反應制得金屬鈦，同時生成氯化鋁，反應的化學方程式為：4Al+3TiCl44AlCl3+3Ti；在反應物TiCl4中，鈦元素顯+4價，在生成物單質鈦中顯0價；

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