Question

資料一：騰空而起人類要在月球表面下沉生活居住，首先離不開淡水和氧氣，而月球上既沒有水又沒有空氣。科學家發現月球的沙土中含有豐富的含氧鈦鐵礦，將這些礦石加熱或通電，就可以從中分離出氧氣。分離出的氧氣可以用來呼吸或是作為火箭的助燃劑。人們還可以用氫氣將含氧鈦鐵礦還原，同時得到淡水，再通電使水分解，又得到氧氣和氫氣。最初用作還原劑的氫氣可以從地球上運來，生產開始后電解水獲得的氫氣即可循環使用。據估計，190t月球沙土含有15-16t含氧鈦鐵礦物，可制得1t氧氣，而1t氧氣便可維持10人在月球上生存一年的需要。

資料一：“嫦娥一號”衛星需要在太空環境下長時間停留，對材料的性能要求很高。衛星空間桁架是衛星發動機的支撐裝置，要求材料輕、質量可靠、穩定性能好。天線采用碳復合材料制作支撐部件，定向天線展開臂比鋁合金輕30%，在高低溫交變的情況下，尺寸的穩定性遠遠優于金屬。衛星的結構部件“長三甲”火箭的推進器、整流罩、火箭筒體、連接環等部件都使用了大量的鋁鎂合金材料。

設計問題：

1、月球土壤中存在天然的鐵、金、銀、鉛等多種金屬礦物顆粒。若從鐵、金、銀、鉛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，然后過濾，剩余的固體不應該有的金屬是［  ］

A、Ag、Au    B、Au、Fe    C、Pb、Ag    D、Fe、Pb

2、“嫦娥一號”探月衛星采用碳復合材料替代鋁合金制作定向天線展開臂，有較多優點，同時也是保護金屬資源的一種措施，下列屬于該措施的是［  ］

A、防止金屬腐蝕          B、回收利用廢舊金屬   

C、合理有效地開采礦物    D、尋找金屬代用品

3、從鐵生銹條件來分析，月球上鐵制品       (填“易”或“不易”)生銹，原因是：

                       ；針對上述原因分析，可以采取                 等方法防止鐵制品生銹。

4、科學家發現月球的沙土中含有豐富的含氧鈦鐵礦，若成分為TiO₂、Fe₂O₃的混合物，現用CO進行還原提煉單質鈦和鐵，實驗裝置如圖所示。按下列要求進行回答：

(1)寫出有標號的儀器名稱：

①            ；②            。

(2)B裝置中觀察到的現象是                                    。

(3)寫出A、B兩部分所發生反應化學方程式：

A：                         、                                  。

B：                         。

(4)裝置C的作用是                       。

(5)用CO還原鈦鐵礦，生成鈦和鐵的混合物，主用簡單的方法將兩種物質分開      。

Answer 1

1、A；2、D；3、；2、D；3、不易；月球上既沒有水又沒有空氣；噴漆、涂油、鍍鉻、燒制搪瓷、鍍鋅；4、(1)①鐵架臺；②酒精燈；(2)澄清石灰水變渾濁；(3) A：

TiO₂+2CO Ti+2CO₂    3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂

B：CO₂+Ca(OH)₂ = CaCO₃↓+ H₂O ；(4)防止CO污染空氣；(5)用磁鐵吸引。