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，出動了數干架次飛機，使用了包括石墨炸彈、貧鈾炸彈等在內的多種高科技武器，對主權國家南聯盟進行了瘋狂的轟炸，使南聯盟人民的生命財產受到了巨大的損失．

(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．簡述石墨炸彈能夠破壞電力系統的原因：

________．

(2)目前世界上生產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，其生產步驟為：a．預氧化，在空氣中加熱，維持在200℃～300℃數十分鐘至數百分鐘，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；b．碳化，在惰性氣氛中加熱，維持1200℃～1600℃數分鐘至數十分鐘，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℃數秒鐘至數十秒鐘，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中，還可作為新型的吸附劑用于環保上．石墨硫酸鹽可由石墨在濃硫酸介質中被氧化而制得：

3nH₂SO₄＋n graphite＋n/2[O]

＝H₂O＋(graphite⁺··2H₂SO₄)．

石墨硫酸鹽經水洗、過濾、干燥、高溫加熱后即得膨脹石墨產品．

①你認為在實際生產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________，反應中轉移的電子總數為________．

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)石墨炸彈產生的石墨絲具有導電性，粘上電力系統造成短路，導致停電 　　(2)①防止碳氧化;②abc 　　(3)①高溫下硫酸和水揮發產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，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，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，高溫下硫酸揮發會產生氣體． 　　【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、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容之一，學好化學基本概念必須明確概念的內涵和外延．