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飞行的金属
现代先进的飞机与飞行器要飞得高、快、远、省，就必须靠轻、强、美的材料。铝、镁、锂、钛这些金属及其合金被称之为“飞行的金属”。铝、镁、锂、钛等金属在自然界中以化合物的形式存在，铝土矿含有Al2O3 ， 光卤石含有MgCl2 ， 锂辉石含有LiAl（Si2O6），金红石含有TiO2。元素的存在形态与环境条件有关，铝元素在pH<4的溶液中以Al3+存在，在pH为4~7时以Al（OH）3的形态沉淀，在pH>7的溶液中以[Al（OH）4]-存在。
铝、镁、锂、钛的冶炼有电解法和还原法等。冶炼钛的部分生产流程如图1所示。
金属及其合金的性质决定其用途。钛在盐酸、硫酸、硝酸溶液中耐腐蚀，在碱性溶液中可稳定存在。将1mm厚的不锈钢、钛浸在海水中，不锈钢4年后完全腐蚀，钛几十年不腐蚀。钛合金、铝合金、铜合金的耐海水腐蚀性能试验结果如图2所示。航空航天材料的选择，既要轻又要有足够的强度。铝、镁、锂、钛、铁的密度（g·cm-3）的值分别为2.7、1.74、0.54、4.51和7.87。比强度（MPa·cm3·g-1）越大，材料的性能越好。不锈钢、铝合金和钛合金的比强度分别为79、167和218。
铝，姗姗来迟，给世界带来勃勃生机。镁、锂让飞行器变得更快更省。钛，力大无比的巨人，“全能”的钛帮助人类飞出地球，飞向太空！
a．金属材料 b．合成材料 c．复合材料
a．自然界中，在酸性条件下，铝元素的存在形式有Al3+或Al（OH）3
b．作为航空航天材料，与铝相比，钛在密度和强度方面都具有明显优势
c．金属的冶炼与金属活动性、金属矿物的储量等因素有关
实验1：在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。（如图）
实验2：向上述试管中加入二氧化锰粉末，把带火星的木条伸入试管，有大量气泡冒出，带火星的木条复燃。
实验3：待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。
实验4：探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响。每次实验均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同质量MnO2粉末做催化剂，测定收集到500mL氧气所用的时间，结果如下：
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
MnO2粉末用量/g | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 |
所用时间/s | 17 | 8 | 6 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
实验1中，观察到有气泡产生，带火星的小木条未复燃。实验结论是。
高锰酸钾在用酒精灯加热分解的过程中，可能发生如下三个反应：
①
②
③
根据反应①，计算15.8gKMnO4完全分解生成氧气的质量（写出计算过程）。
在反应①、②、③中，相同质量的高锰酸钾加热完全分解，理论上得氧率最高的是（填反应序号）。
①X中肯定含有的元素是。
②煤制氢的不足是（写出一点）。
①海水作为吸收剂时，下列措施有利于海水吸收二氧化碳的是（填序号）。
a．升高海水的温度
b．加快混合气的流速
c．增大气体的压强
②利用K2CO3溶液吸收CO2 ， 将其转化为KHCO3 ， KHCO3在加热条件下即可分解生成CO2。比较CaCO3和KHCO3分解反应的不同，可推知CaCO3的稳定性（填“>”或“<”）KHCO3的稳定性。
③使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳并分离出氢气。补充完整氢氧化钠循环使用的方案。
步骤1：将氢气和二氧化碳的混合气通入足量的氢氧化钠溶液中。
步骤2：向步骤1所得的溶液中。
步骤3：过滤，得滤渣和氢氧化钠溶液。
①反应I的基本类型为。
②写出反应II的化学方程式：。
①图2所涉及的能源中，属于不可再生能源的是。
②2030~2050年，预期我国能源结构的变化趋势是。
溶解
过滤
蒸发
称量
