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(xué)家發(fā)現(xiàn)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(zhì)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(yīng)，然后過濾，剩余的固體中可以回收得到的金屬組合是

C

  A、Fe、B、Au、Fe    C、Ag、Au  D、Fe、Ag
②、據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè)，月球的土壤中吸附著百萬噸的氦（He-3），其原子核中質(zhì)子數(shù)為2、中子數(shù)為1，每百噸氦（He-3）核聚變所釋放的能量相當(dāng)于目前人類一年消耗的能量．下列關(guān)于氦（He-3）元素的說法正確的是

D

 A．原子核外電子數(shù)為3                B．相對(duì)原子質(zhì)量為2
 C．原子結(jié)構(gòu)示意圖為      D．原子結(jié)構(gòu)示意圖為
③、“嫦娥一號(hào)”發(fā)射的火箭推進(jìn)器中裝有液態(tài)肼（用A表示）和過氧化氫（H₂O₂），它們混合時(shí)的反應(yīng)方程式為：2H₂O₂+A═N₂+4H₂O，則肼（A）的化學(xué)式為

D

A、N₂H₂        B、N₂H₄O₂    C、NH₂D、N₂H₄
④、從鐵生銹條件來分析，月球上鐵制品

不易

（填“易”或“不易”）生銹，原因是：

月球上既沒有水又沒有氧氣

．
⑤、現(xiàn)利用CO來還原TiO₂、Fe₂O₃的混合物提煉單質(zhì)鈦和鐵，裝置如圖所示，試回答：
（1）寫出A中發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式（任意一個(gè)）

3CO+Fe₂O₃

△   .

3CO₂+2Fe

．
（2）用CO還原鈦鐵礦，生成鈦和鐵的混合物，可用簡(jiǎn)單的物理方法將兩種物質(zhì)分開

用磁鐵吸引

．
（3）就實(shí)驗(yàn)操作順序的問題兩位同學(xué)出現(xiàn)了分歧．小月認(rèn)為先通一段時(shí)間CO排空，然后再點(diǎn)燃C和A中的酒精燈，小亮認(rèn)為這樣做不好，他的理由是

會(huì)有CO擴(kuò)散到空氣中造成空氣污染

；小亮認(rèn)為先點(diǎn)燃C和A中的酒精燈，然后再通CO，小月又提出反對(duì)，她的理由是

會(huì)使CO與空氣混合引起爆炸

．老師認(rèn)為他們的反對(duì)意見都有一定道理．請(qǐng)你幫助這兩位同學(xué)解決他們的困難，你的辦法是

先點(diǎn)燃c處的酒精燈再通CO排盡裝置內(nèi)空氣后再點(diǎn)燃A處酒精燈

．

Answer 1

分析：①根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表的應(yīng)用分析；
②根據(jù)氦元素原子的構(gòu)成進(jìn)行分析；
③根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行判斷A的化學(xué)式；
④根據(jù)鐵生銹的條件分析判斷；
⑤（1）根據(jù)反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件寫出反應(yīng)的方程式；
（2）根據(jù)鐵能被磁鐵吸引分離混合物；
（3）根據(jù)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(fā)生爆炸分析．

解答：解：①由金屬活動(dòng)性順序表的應(yīng)用可知，在鐵、金、銀混合金屬中，由于金、銀不能與鹽酸反應(yīng)．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(gè)電子．故A錯(cuò)誤；
B、氦元素的相對(duì)原子質(zhì)量為3．故B錯(cuò)誤；
C、氦元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖中第一層應(yīng)有2個(gè)電子．故C錯(cuò)誤；
D、氦元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖正確．故D正確；
③由反應(yīng)的方程式可知，反應(yīng)后有氫原子：8個(gè)，氧原子：4個(gè)，氮原子：2個(gè)，故反應(yīng)前也應(yīng)該有這些，故A中有氫原子個(gè)數(shù)為：8-4=4個(gè)，氧原子個(gè)數(shù)為：4-4=0個(gè)，氮原子個(gè)數(shù)為：2-0=2個(gè)，故A中有2個(gè)氮原子，4個(gè)氫原子，故A的化學(xué)式應(yīng)為：N₂H₄；
④鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水同時(shí)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(yīng)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(shí)，小月認(rèn)為先通一段時(shí)間CO排空，然后再點(diǎn)燃C和A中的酒精燈，小亮認(rèn)為這樣做不好，他的理由是：會(huì)有CO擴(kuò)散到空氣中造成空氣污染；小亮認(rèn)為先點(diǎn)燃C和A中的酒精燈，然后再通CO，小月又提出反對(duì)，她的理由是：會(huì)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(diǎn)燃c處的酒精燈再通CO排盡裝置內(nèi)空氣后再點(diǎn)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(huì)有CO擴(kuò)散到空氣中造成空氣污染；    會(huì)使CO與空氣混合引起爆炸；   先點(diǎn)燃c處的酒精燈再通CO排盡裝置內(nèi)空氣后再點(diǎn)燃A處酒精燈．

點(diǎn)評(píng)：本題考查燃料的燃燒和一氧化碳還原礦石實(shí)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)順序上要注意堅(jiān)持操作安全、環(huán)保的原則，先通一段時(shí)間一氧化碳是為了操作安全，先進(jìn)性尾氣處理是為了環(huán)保．