Question

16．2010年10月01日18时59分57秒，搭载“嫦娥二号”卫星的“长征三号丙”运载火箭从西昌卫星发射基地发射升空，一个小时后准确入轨，发射取得圆满成功．“嫦娥二号”卫星发射成功再次激发同学们探月热情．俄罗斯早在2004年带回了月球土壤，对月球土壤样本进行研究后，新发现了多种矿物成分，这些超微量的月壤矿物成分多达20多种．结果发现，月壤中存在含有天然的铁、金、银、锌和铜的矿物颗粒．
（1）月球土壤属于混合物（填“金属单质”、“化合物”或“混合物”）
（2）下面提供甲、乙、丙和丁四种试剂，请选用一种试剂来验证铜、铁、银三种金属的活动性强弱，可用的试剂是甲
甲．CuSO₄溶液      乙．FeSO₄溶液       丙．AgNO₃溶液      丁．稀盐酸
（3）铁是化学性质较活泼，据了解地球上不存在天然铁． 为什么月球上的铁不生锈，而地球上铁容易生锈呢？为探究铁锈蚀的影响因素，小张做了如下探究：
【建立猜想】由于地球上存在着大量的水，并且有大气层，才使铁容易生锈．
【实验方案】将三枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下的试管中，观察铁钉锈蚀情况．
【实验现象】三天后，甲、丙中铁钉不生锈，乙中铁钉明显生锈．
【获得结论】
对照实验甲和乙，可知铁锈蚀的条件之一为水；对照实验乙和丙，可知铁锈蚀的条件之一为空气（氧气）．防止铁锈蚀的一种方法是涂上防锈漆（合理即可）．
【拓展探究】
小明发现海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀．请设计实验方案验证小明的猜想．（在丁试管内画图并配适当文字表示就可）．

Answer 1

分析 （1）根据月球土的成分分析属类；
（2）在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，要验证铜、铁、银三种金属的活动性强弱，可以从金属与酸的反应或与盐溶液的反应着手分析；
（3）根据实验进行对比得出结论．

解答 解：（1）月壤中存在含有天然的铁、金、银、锌和铜的矿物颗粒，含有多种物质，因此属于混合物；故答案为：混合物；
（2）甲、铁能将硫酸铜中的铜置换出来，说明铁在铜前，银不能与硫酸铜反应，说明银在铜后，故使用硫酸铜溶液能一次性验证铁、铜、银的活动性强弱，故A正确；
乙、铁、铜、银与硫酸亚铁溶液都不反应，无法证明铁、铜、银的活动性强弱，故B错误；
丙、铜能与硝酸银反应生成银，说明铜在银前，铁能与硝酸银反应生成银，说明铁在银前，无法证明铜和铁的活动性强弱，故C错误；
丁、铁能与盐酸反应生成氢气，说明铁在氢前，而铜和银不能与盐酸反应，说明铜和银在氢后，但是无法说明铜和银的活动性强弱，故D错误，
故选甲．          
（3）对照实验甲和乙，可知都有铁和氧气，但甲中无水，乙中有水，甲中铁钉不生锈乙中铁钉明显生锈，所以铁锈蚀的条件之一为有水参与；对照实验乙和丙，可知都有铁和水，但丙中无氧气乙中有氧气，丙中铁钉不生锈乙中铁钉明显生锈，所以铁锈蚀的条件之一为有氧气参与；氯化钠能加快铁的锈蚀，可以加入适量的食盐水，观察实验现象；
故答案为：甲和乙、空气（氧气）、涂上防锈漆（合理即可）       

点评 本题通过信息的形式考查了物质的属类、金属活动性顺序的运用及探究铁生锈的条件，铁生锈一定要与水和氧气，如果有酸碱盐的存在，还会加速锈蚀的．