Question

材料：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、等多種金屬礦物顆粒．若從鐵、金（Au）、銀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，剩余的固體中可以回收得到的金屬組合是________
　A、Fe、B、Au、Fe　　C、Ag、Au　D、Fe、Ag
②、據科學家預測，月球的土壤中吸附著百萬噸的氦（He-3），其原子核中質子數為2、中子數為1，每百噸氦（He-3）核聚變所釋放的能量相當于目前人類一年消耗的能量．下列關于氦（He-3）元素的說法正確的是________
A．原子核外電子數為3　　　　　　　　B．相對原子質量為2
C．原子結構示意圖為　　　D．原子結構示意圖為
③、“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、N₂H₂　　　　B、N₂H₄O₂　　C、NH₂D、N₂H₄
④、從鐵生銹條件來分析，月球上鐵制品________（填“易”或“不易”）生銹，原因是：________．
⑤、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，可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

解：①由金屬活動性順序表的應用可知，在鐵、金、銀混合金屬中，由于金、銀不能與鹽酸反應．所以，回收得到的金屬組合是Ag、Au；
②A、氦元素的原子核外有2個電子．故A錯誤；
B、氦元素的相對原子質量為3．故B錯誤；
C、氦元素的原子結構示意圖中第一層應有2個電子．故C錯誤；
D、氦元素的原子結構示意圖正確．故D正確；
③由反應的方程式可知，反應后有氫原子：8個，氧原子：4個，氮原子：2個，故反應前也應該有這些，故A中有氫原子個數為：8-4=4個，氧原子個數為：4-4=0個，氮原子個數為：2-0=2個，故A中有2個氮原子，4個氫原子，故A的化學式應為：N₂H₄；
④鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水同時接觸，由于月球上既沒有水又沒有氧氣．所以，在月球上鐵不易生銹；
⑤（1）在加熱的條件下，一氧化碳能將氧化鐵還原為鐵，反應的方程式是：3CO+Fe₂O₃ 3CO₂+2Fe；
（2）由于鐵能被磁鐵吸引，可用磁鐵吸引分離兩種混合物；
（3）在一氧化碳還原氧化物時，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：會有CO擴散到空氣中造成空氣污染；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：會使CO與空氣混合引起爆炸．為解決他們的困難，正確的做法是：先點燃c處的酒精燈再通CO排盡裝置內空氣后再點燃A處酒精燈．
故答為：①C；②D； ③D； ④不易，月球上既沒有水又沒有氧氣； ⑤（1）3CO+Fe₂O₃ 3CO₂+2Fe； （2）用磁鐵吸引；（3）會有CO擴散到空氣中造成空氣污染； 會使CO與空氣混合引起爆炸； 先點燃c處的酒精燈再通CO排盡裝置內空氣后再點燃A處酒精燈．
分析：①根據金屬活動性順序表的應用分析；
②根據氦元素原子的構成進行分析；
③根據質量守恒定律進行判斷A的化學式；
④根據鐵生銹的條件分析判斷；
⑤（1）根據反應物、生成物及反應條件寫出反應的方程式；
（2）根據鐵能被磁鐵吸引分離混合物；
（3）根據一氧化碳有毒能污染空氣、有可燃性與空氣的混合氣體已發生爆炸分析．
點評：本題考查燃料的燃燒和一氧化碳還原礦石實驗，在設計實驗順序上要注意堅持操作安全、環保的原則，先通一段時間一氧化碳是為了操作安全，先進性尾氣處理是為了環保．