Question

【題目】科學(xué)探測(cè)發(fā)現(xiàn)月球貯存有一定數(shù)量的冰塵混合物、甲烷（化學(xué)式為CH4）和鈦鐵礦（主要成分FeTiO3）資源。人類有望利用月球上的水資源，并通過電解獲取氫氣為火箭提供燃料，獲取的氧氣可逐漸形成可供呼吸的大氣層，用來滿足植物和人類所需。下圖是根據(jù)科學(xué)家設(shè)想的有關(guān)人類利用月球資源的流程圖。

（1）得到凈化水的過程中，可做吸附劑的物質(zhì)有____________（填一種物質(zhì)名稱）。

（2）已知FeTiO3（讀作鈦酸亞鐵），則鈦元素的化合價(jià)為__________。

（3）該流程圖中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_______________。

（4）推測(cè)流程圖中的“兩種金屬單質(zhì)”是________________。（用元素符號(hào)表示）

（5）根據(jù)流程圖信息，寫出一氧化碳與氫氣反應(yīng)的方程式___________。

Answer 1

【答案】活性炭 +4 甲烷和氫氣 Fe、Ti 3H2+COH2O+CH4

【解析】

(1)活性炭的結(jié)構(gòu)疏松多孔，可以吸附有顏色，有異味等的物質(zhì)，可以做吸附劑，故填寫：活性炭；

(2)鈦酸亞鐵，即FeTiO3中鐵元素的化合價(jià)為+2，氧元素的化合價(jià)為-2，假設(shè)鈦元素的化合價(jià)為x，根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)為零原則，(+2)+x+(-2)ⅹ3=0，x=+4，故填寫：+4；

(3)由圖可知，甲烷和氫氣作為生成物，同時(shí)，又補(bǔ)充了反應(yīng)物，可以重復(fù)利用，故填寫：甲烷和氫氣；

(4)由圖可知，兩種金屬單質(zhì)是鈦鐵礦和甲烷(CH4)反應(yīng)生成的，除了生成兩種金屬單質(zhì)外，還生成一氧化碳(CO)和氫氣(H2)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律的宏觀實(shí)質(zhì)：化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變可得，甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)和氫氣(H2)中都不含金屬元素，金屬元素來自鈦鐵礦，金屬單質(zhì)分別是鐵和鈦，故填寫：Fe、Ti；

(5)由圖可知，一氧化碳與氫氣反應(yīng)，生成甲烷和水，故填寫：3H2+COH2O+CH4。