题目内容
【题目】科学探测发现月球贮存有一定数量的冰尘混合物、甲烷(化学式为CH4)和钛铁矿(主要成分FeTiO3)资源。人类有望利用月球上的水资源,并通过电解获取氢气为火箭提供燃料,获取的氧气可逐渐形成可供呼吸的大气层,用来满足植物和人类所需。下图是根据科学家设想的有关人类利用月球资源的流程图。
(1)得到净化水的过程中,可做吸附剂的物质有____________(填一种物质名称)。
(2)已知FeTiO3(读作钛酸亚铁),则钛元素的化合价为__________。
(3)该流程图中可循环利用的物质是_______________。
(4)推测流程图中的“两种金属单质”是________________。(用元素符号表示)
(5)根据流程图信息,写出一氧化碳与氢气反应的方程式___________。
【答案】活性炭 +4 甲烷和氢气 Fe、Ti 3H2+COH2O+CH4
【解析】
(1)活性炭的结构疏松多孔,可以吸附有颜色,有异味等的物质,可以做吸附剂,故填写:活性炭;
(2)钛酸亚铁,即FeTiO3中铁元素的化合价为+2,氧元素的化合价为-2,假设钛元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价为零原则,(+2)+x+(-2)ⅹ3=0,x=+4,故填写:+4;
(3)由图可知,甲烷和氢气作为生成物,同时,又补充了反应物,可以重复利用,故填写:甲烷和氢气;
(4)由图可知,两种金属单质是钛铁矿和甲烷(CH4)反应生成的,除了生成两种金属单质外,还生成一氧化碳(CO)和氢气(H2),根据质量守恒定律的宏观实质:化学反应前后,元素种类不变可得,甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)和氢气(H2)中都不含金属元素,金属元素来自钛铁矿,金属单质分别是铁和钛,故填写:Fe、Ti;
(5)由图可知,一氧化碳与氢气反应,生成甲烷和水,故填写:3H2+COH2O+CH4。