Question

“嫦娥一號”的成功發射，使全國人民歡欣鼓舞．請同學們閱讀下列航天技術中的化學短文并回答有關問題．
材料一：2007年10月24日19時10分，“嫦娥一號”衛星 發射 成功．下圖是中國月球探測工程標志圖案．它以中國書法，抽象地勾勒出一輪圓月，一雙腳印踏在其上，象征著月球探測的終極夢想．此作品中國的意味十足，簡潔而明朗，體現了傳統和現代的完美結合．
材料二：人類要在月球活居住，首先離不開淡水和氧氣，而月球上既沒有水又沒有空氣．科學家發現月球的沙土中含有豐富的含氧鈦鐵礦，成分為TiO₂、Fe₂O₃的混合物，將這些礦石利用CO來還原提煉單質鈦和鐵，若用氫氣還原，可以得到淡水．將這些礦石通電，還可以從中分離出氧氣．
（1）月球土壤中存在天然的鐵、金、銀、鉛等多種金屬礦物顆粒．若從鐵、金Au、銀、鉛Pb混合金屬中回收某些金屬，將混合金屬放入足量的鹽酸中充分反應，然后過濾，剩余的固體中可能回收得到的金屬組合是（______�。�
A、Fe、Pb         B、Au、Fe         C、Ag、Au       D、Pb、Ag
（2）“嫦娥一號”發射的火箭推進器中裝有液態肼（用A表示）和過氧化氫（H₂O₂），它們混合時的反應方程式為：2H₂O₂+A═N₂+4H₂O，則肼（A）的化學式為 （______　�。�
A、N₂H₂B、N₂H₄O₂C、NH₂D、N₂H₄
（3）從鐵生銹條件來分析，月球上鐵制品______（填“易”或“不易”）生銹．
（4）現利用CO來還原TiO₂、Fe₂O₃的混合物提煉單質鈦和鐵，裝置如圖所示，試回答：



①寫出A中發生反應化學方程式（任意一 個）______．
②用CO還原鈦鐵礦，生成鈦和鐵的混合物，主用簡單的物理方法將兩種物質分開______．
③就實驗操作順序的問題兩位同學出現了分歧．小月認為先通一段時間CO排空，然后再點燃C和A中的酒精燈，小亮認為這樣做不好，他的理由是______；小亮認為先點燃C和A中的酒精燈，然后再通CO，小月又提出反對，她的理由是______；老師認為他們的反對意見都有一定道理．請你幫助這兩位同學解決他們的困難，你的辦法是______．

Answer 1

（1）根據金屬活動性鐵＞鉛＞氫＞銀＞金，由此可得知銀、金兩金屬不能與鹽酸發生反應，因此放入足量的鹽酸中充分反應，然后過濾，剩余的固體中可能回收得到的金屬為銀和金；
（2）由反應的化學方程式2H₂O₂+A═N₂↑+4H₂O，反應生成的N₂和4H₂O中共含有2個N原子、8個H原子和4個O原子，而反應物2H₂O₂中僅含有4個H和4個O原子，根據化學變化前后原子的種類、數目不變，可知物質A的分子由2個N原子和4個H原子構成，故物質A的化學式為N₂H₄；
（3）由于月球上既沒有水又沒有空氣，不能滿足鐵生銹所需要的條件，因此，月球上的鐵制品不易生銹；
（4）①CO在高溫條件下能與TiO₂或Fe₂O₃反應生成Ti或Fe，同時產生二氧化碳，反應的化學方程式為3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂（或2CO+TiO₂

高溫  .

Ti+2CO₂）；
②使用磁鐵吸起鐵而把鐵從與鈦所形成的混合物中分離出來；
③在排出空氣的同時，有毒的一氧化碳也會隨著排出，造成污染甚至中毒；先加熱再通入CO會導致裝置內形成混合氣體而發生爆炸；先通CO同時點燃C酒精燈，把空氣排完后再點燃A燈或者使用氮氣代替一氧化碳排出裝置內的空氣，待空氣排完，然后再通入一氧化碳點燃酒精燈進行實驗；
故答案為：
（1）C；
（2）D；
（3）不易；
（4）①3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂（或2CO+TiO₂

高溫  .

Ti+2CO₂）；
②用磁鐵吸引鐵粉；
③CO有劇毒，對空氣有污染；CO與容器內空氣混合，點燃后可能會發生爆炸；先通CO同時點燃C酒精燈，把空氣排完后再點燃A燈或者先通一段時間氮氣，排盡玻璃管內空氣，然后再點燃酒精燈．（其他合理答案也可）