点燃期待,放飞梦想——北京冬奥会火炬接力里的环保新科技
2022年北京冬奥会火炬接力火种灯的创意源于“中华第一灯” ——西汉长信宫灯。“长信”就是永恒的信念,代表人们对光明和希望的追求和向往,灯体使用了环保材料再生铝合金,首创双层玻璃结构,保证了火种灯在低温、严寒、大风等自然环境下不会熄灭。
仪式火种台的创意灵感来自中国传统青铜礼器——尊,仪式火种台同样采用可再生的铝合金,顶部采用新型环保的水性陶瓷涂料,不仅耐火,还无烟无毒。仪式火种台的燃料是丙烷气体(C3H8),是目前比较清洁的能源。
火炬手制服设计元素包括奥林匹克五环标志、火炬接力标志、火炬接力景观核心图形等。面料选择上兼具抗静电、超强透气、速干、防水以及抗菌功能。火炬手制服在整个工艺上选择了无水印花的工艺,不会产生废水排放,不会造成环境污染。
火炬由外壳和燃烧装置组成。火炬外壳由碳纤维及其复合材料制造而成,具有“轻、固、美”的特点,比相同体积的铝合金轻了20%以上,且强度高、耐腐蚀、耐高温、耐摩擦、耐紫外线辐射等。“飞扬”火炬采用氢燃料,除环保属性外,还考虑到冬奥会火炬接力需要在低温环境中进行,氢燃料能保证火炬在极寒天气中使用。火炬研制解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题,安全可靠性高,可抗风10级。结合氢气特点,燃烧罐的结构、容量、压力也都有相应的技术要求。
查阅资料:CaO2在潮湿空气及水中会缓慢放出O2 , 温度较高时会分解生成CaO和O2。
回答下列问题:
【实验方案】如图所示,向四支试管中分别加入等体积等质量分数的稀硫酸,分别放入相同形状大小的锌片、铁片、铜片,铁片与铁粉质量相等。
【实验现象】试管A.B.D中均产生气泡,C中无明显现象。
由试管B、C中现象可推出两种金属的活动性强弱是:铜比铁(填“强"或“弱”)。
老师告诉同学们,铜在一定条件下能与硫酸反应。同学们在老师的帮助下继续实验。取大小相同的光亮足量铜片,依次加入配制好的不同浓度的硫酸中,用酒精灯充分加热,观察到的现象如下表所示:
铜片与不同浓度硫酸溶液加热后的实验现象
浓度 | 31% | 43% | 54% | 63% |
实验现象 | 加热20 min,铜片表面光亮 | 加热 20 min,铜片表面光亮 | 加热 20 min,铜片表面光亮 | 加热 20 min,铜片表面光亮 |
浓度 | 72% | 81% | 86% | 92% |
实验现象 | 加热9 min后,铜片表面开始变黑,20 min时反应剧烈 | 加热5 min后,铜片表面开始变黑,10 min时反应剧烈 | 加热3 min后,铜片表面开始变黑,10 min时反应剧烈 | 加热2 min后,铜片表面开始变黑,5 min时反应剧烈 |
铜片表面都有很多气泡产生,同时产生刺激性气味的气体,浴液变成蓝色 |
根据表格中反应现象,铜与浓硫酸反应会生成水和,(填化学式),三种物质中所含的氧元素化合价都为。
分析表格,请写出铜与硫酸发生反应的条件:。