Question

2007年10月24日19時10分，“嫦娥一號”衛星發射成功．“嫦娥奔月”這個千古流傳的神話，正在成為中國航天的現實．
（1）科學家發現月球的沙土中含有豐富的含氧鈦鐵礦．鐵和鈦是生活、生產中的重要金屬，下列說法不正確的是（A）
A．鐵在潮濕的空氣中能形成致密的氧化物保護模
B．鈦合金可用于制造船舶
C．人體中的鐵元素主要存在于血液中
D．鈦合金可用于制造人造骨
（2）月球土壤中存在天然的鐵、金、銀、鉛等多種金屬礦物顆粒．鐵、銅、銀是初中化學課上學過的三種金屬，實驗設計如如圖所示．請回答：

①猜想該實驗在探究的問題是

 

；
②所用的科學探究的方法是

 

；
③觀察到的實驗現象是

 

；
④從而得出的實驗結論為

 

．
（3）若月球沙土中含氧鈦鐵礦的成分為TiO₂、Fe₂O₃的混合物，甲如圖是一氧化碳與氧化鐵反應裝置的示意圖，乙如圖是高爐練鐵示意圖．請回答下列問題．
①寫出甲圖硬質玻璃管內反應的化學方程式：

 

．
②甲圖中尾氣處理的目的是

 

．
③乙圖中高爐練鐵時焦炭的作用是a

 

；b

 

．
④為什么乙圖中生鐵出口低于爐渣出口？
答：

 

．

Answer 1

分析：金屬和鹽溶液發生置換反應必須具備：在金屬活動性順序中，只有前面的金屬可以把排在它后面的金屬從鹽溶液中置換出來，鉀、鈣、鈉除外；根據金屬活動性順序可以設計實驗來驗證金屬的活動性強弱；從反應原理、裝置分析、實驗現象等不同的角度來認識煉鐵的實驗原理和高爐煉鐵的設備．

解答：解：（1）由于鐵在潮濕的空氣中很容易生銹，而且鐵銹結構疏松，容易吸水，故選A
（2）從圖中不難看出，把鐵絲和銀絲都放到了硫酸銅溶液中，是為了探究三種金屬的活動性強弱的；由于鐵的活動性比銅強，因此在鐵絲表面會有紅色物質生成，即鐵可以把銅從鹽溶液中置換出來，從而證明鐵的活動性比銅強，同理證明銀的活動性比銅弱，故答案為：①探究鐵、銅、銀的金屬活動性強弱；
②比較法、實驗探究法；
③鐵絲表面覆蓋一層紅色物質，銀絲表面無變化；
④三種物質的金屬活動性：鐵＞銅＞銀
（3）由于一氧化碳具有還原性，在高溫條件下，能和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳；由于通入的有毒一氧化碳不可能全部參與化學反應，因此為防止空氣污染，必須對尾氣進行處理；由于在工業煉鐵過程中，有關的焦炭的反應有：C+O₂

點燃  .

CO₂，
C+CO₂

高溫  .

2CO，因此焦炭有雙重作用，一是提供熱量，而是生成還原劑一氧化碳；由于生鐵的密度比爐渣大，因此生鐵的出口比爐渣出口低，故答案為：①3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂②防止未反應的一氧化碳排放到空氣中污染空氣
③產生熱量，產生一氧化碳
④因為生鐵密度大于爐渣密度

點評：本題的難度不是很大，主要考查了對金屬活動性順序的應用，利用金屬活動性順序來設計實驗探究金屬的活動性強弱，及工業煉鐵的實驗原理等，從而培養學生分析問題、靈活應用知識的能力．