Question

材料：人類要在月球居住，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，若將這些礦石利用CO來還原可以提煉單質鈦和鐵，若用氫氣還原，可以得到淡水．若將這些礦石通電，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）“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
（3）從鐵生銹條件來分析，月球上鐵制品________（填“易”或“不易”）生銹．
（4）近日，電影《泰坦尼克號》3D版重現熒屏，掀起一股觀影狂潮．這艘號稱“永不沉沒的巨輪”，在建造的過程中使用了數以萬噸的鋼鐵．鋼鐵是使用最廣的金屬材料．
①生鐵和鋼都是鐵合金，其中含碳量較高的是________．
②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：寫出A中發生反應化學方程式（任意一個）
________．
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排空氣，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________．

Answer 1

解：（1）由金屬活動性順序可知，題目中鐵、金、銀的活動性為：Fe＞（H）＞Ag＞Au；若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Ag、Au；
（2）由反應2H₂O₂+A═N₂+4H₂O可知，反應后有氫原子：8個，氧原子：4個，氮原子：2個，由質量守恒定律反應前后原子的種類及數目可推出：A中有氫原子個數為：8-4=4個，氮原子個數為：2-0=2個，故A的化學式應為：N₂H₄；
（3）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；
（4）①生鐵和鋼都是鐵合金，其中含碳量較高的是生鐵；
②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；
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．
故答為：（1）C；（2）D；（3）不易；（4）①生鐵；②3CO+Fe₂O₃ 3CO₂+2Fe；③會有CO擴散到空氣中造成空氣污染．
分析：（1）根據金屬活動性順序表的應用分析．在金屬活動性順序表中，位于氫前面的金屬能與酸反應；
（2）根據質量守恒定律可以判斷物質的化學式；
（3）根據鐵生銹的條件分析判斷；
（4）①根據生鐵和鋼的成分分析；
②根據反應寫出反應的方程式；
③根據一氧化碳有毒能污染空氣分析．
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，先進行尾氣處理是為了環保．