Question

1990年3月至1999年5月，以美國為首的北約以維護人權為幌子，出動了數(shù)干架次飛機，使用了包括石墨炸彈、貧鈾炸彈等在內(nèi)的多種高科技武器，對主權國家南聯(lián)盟進行了瘋狂的轟炸，使南聯(lián)盟人民的生命財產(chǎn)受到了巨大的損失．

(1)石墨炸彈也叫斷電炸彈、輕炸彈，專用于破壞敵方的電力設施，這種炸彈爆炸后會噴散出大量經(jīng)化學方法制成的石墨絲(碳纖維)，其直徑僅有幾千分之一英寸．此種石墨絲非常輕，在目標上空可飄浮較長一段時間，形成較大范圍的“碳纖維云”它們粘上電力設施時，即會破壞電力系統(tǒng)．簡述石墨炸彈能夠破壞電力系統(tǒng)的原因：

________．

(2)目前世界上生產(chǎn)和銷售的碳纖維絕大部分都是用聚丙烯腈纖維的固相碳化制得的，其生產(chǎn)步驟為：a．預氧化，在空氣中加熱，維持在200℃～300℃數(shù)十分鐘至數(shù)百分鐘，預氧化的目的為使聚丙烯腈的線形分子鏈形分子鏈轉(zhuǎn)化為耐熱的梯形結構，以使其在高溫碳化時不熔不燃而保持纖維狀態(tài)；b．碳化，在惰性氣氛中加熱，維持1200℃～1600℃數(shù)分鐘至數(shù)十分鐘，就可以生成碳纖維；c．石墨化，再在惰性氣氛中加熱，維持2000℃～3000℃數(shù)秒鐘至數(shù)十秒鐘，這樣生成的碳纖維也稱石墨纖維．

①b，c兩步為何要在惰性氣氛中加熱？答：________．

②上述三步生產(chǎn)步驟中，屬于化學變化的是________．

(3)作為新一代工程材料，膨脹石墨有著日益廣泛的新用途，如可作高級密封材料，也可作為新的導電材料應用于電池生產(chǎn)中，還可作為新型的吸附劑用于環(huán)保上．石墨硫酸鹽可由石墨在濃硫酸介質(zhì)中被氧化而制得：

3nH₂SO₄＋n graphite＋n/2[O]

＝H₂O＋(graphite⁺··2H₂SO₄)．

石墨硫酸鹽經(jīng)水洗、過濾、干燥、高溫加熱后即得膨脹石墨產(chǎn)品．

①你認為在實際生產(chǎn)工藝中造成石墨膨脹而最終制成膨脹石墨材料的原因是________．

②題給反應中的還原劑是________，反應中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為________．

③石墨硫酸鹽中可能存在的化學鍵包括________．

Answer 1

答案：
解析：

【答案】(1)石墨炸彈產(chǎn)生的石墨絲具有導電性，粘上電力系統(tǒng)造成短路，導致停電 　　(2)①防止碳氧化;②abc 　　(3)①高溫下硫酸和水揮發(fā)產(chǎn)生大量氣體從而使石墨膨脹;②石墨,ne－;③離子鍵、共價鍵 　　【解析】(1)破壞電力系統(tǒng)，必與電有關，而石墨易導電． 　　(2)碳化和石墨化，是碳元素的化學性質(zhì)，在變化中若有氧氣則將碳氧化，所以放在惰性氣體中加以保護． 　　(3)石墨膨脹而最終制成膨脹石墨材料，必有氣體在石墨內(nèi)，高溫下硫酸揮發(fā)會產(chǎn)生氣體． 　　【拓展延伸】此題是信息題，題目較長，起點高、落點低．對化學基本概念(化學性質(zhì)、氧化還原反應、化學鍵)的考查有迷惑性．化學概念是化學學習的核心內(nèi)容之一，學好化學基本概念必須明確概念的內(nèi)涵和外延．