Question

材料：人类要在月球居住，首先离不开淡水和氧气，而月球上既没有水又没有空气．科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁矿，成分为TiO₂、Fe₂O₃的混合物，若将这些矿石利用CO来还原可以提炼单质钛和铁，若用氢气还原，可以得到淡水．若将这些矿石通电，还可以从中分离出氧气．
（1）月球土壤中存在天然的铁、金、银等多种金属矿物颗粒．若将混合金属放入足量的盐酸中充分反应，然后过滤，剩余的固体中可以回收得到的金属组合是________
A．Fe　　B．Au、Fe　　C．Ag、Au　　 D．Fe、Ag
（2）“嫦娥一号”发射的火箭推进器中装有液态肼（用A表示）和过氧化氢（H₂O₂），它们混合时的反应方程式为：2H₂O₂+A═N₂+4H₂O，则肼（A）的化学式为________
A．N₂H₂　　　　B．N₂H₄O₂　　　C．NH₂D．N₂H₄
（3）从铁生锈条件来分析，月球上铁制品________（填“易”或“不易”）生锈．
（4）近日，电影《泰坦尼克号》3D版重现荧屏，掀起一股观影狂潮．这艘号称“永不沉没的巨轮”，在建造的过程中使用了数以万吨的钢铁．钢铁是使用最广的金属材料．
①生铁和钢都是铁合金，其中含碳量较高的是________．
②现利用CO来还原TiO₂、Fe₂O₃的混合物提炼单质钛和铁，装置如图所示，试回答：写出A中发生反应化学方程式（任意一个）
________．
③就实验操作顺序的问题两位同学出现了分歧．小月认为先通一段时间CO排空气，然后再点燃C和A中的酒精灯，小亮认为这样做不好，他的理由是________．

Answer 1

解：（1）由金属活动性顺序可知，题目中铁、金、银的活动性为：Fe＞（H）＞Ag＞Au；若将混合金属放入足量的盐酸中充分反应，然后过滤，剩余的固体中可以回收得到的金属组合是Ag、Au；
（2）由反应2H₂O₂+A═N₂+4H₂O可知，反应后有氢原子：8个，氧原子：4个，氮原子：2个，由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目可推出：A中有氢原子个数为：8-4=4个，氮原子个数为：2-0=2个，故A的化学式应为：N₂H₄；
（3）铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触，由于月球上既没有水又没有氧气．所以，在月球上铁不易生锈；
（4）①生铁和钢都是铁合金，其中含碳量较高的是生铁；
②在加热的条件下，一氧化碳能将氧化铁还原为铁，反应的方程式是：3CO+Fe₂O₃ 3CO₂+2Fe；
③在一氧化碳还原氧化物时，小月认为先通一段时间CO排空，然后再点燃C和A中的酒精灯，小亮认为这样做不好，他的理由是：会有CO扩散到空气中造成空气污染．
故答为：（1）C；（2）D；（3）不易；（4）①生铁；②3CO+Fe₂O₃ 3CO₂+2Fe；③会有CO扩散到空气中造成空气污染．
分析：（1）根据金属活动性顺序表的应用分析．在金属活动性顺序表中，位于氢前面的金属能与酸反应；
（2）根据质量守恒定律可以判断物质的化学式；
（3）根据铁生锈的条件分析判断；
（4）①根据生铁和钢的成分分析；
②根据反应写出反应的方程式；
③根据一氧化碳有毒能污染空气分析．
点评：本题考查燃料的燃烧和一氧化碳还原矿石实验，在设计实验顺序上要注意坚持操作安全、环保的原则，先通一段时间一氧化碳是为了操作安全，先进行尾气处理是为了环保．