Question

材料：人類要在月球活居住，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，成分為TiO₂、Fe₂O₃的混合物,將這些礦石利用CO來還原提煉單質鈦和鐵,若用氫氣還原，可以得到淡水。將這些礦石通電，還可以從中分離出氧氣。
①、月球土壤中存在天然的鐵、金、銀、等多種金屬礦物顆粒。若從鐵、金（Au）、銀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，剩余的固體中可以回收得到的金屬組合是                          （　　　）
A、Fe、   B、Au、Fe    C、Ag、Au  D、Fe、Ag
②、據科學家預測，月球的土壤中吸附著百萬噸的氦（He-3），其原子核中質子數為2、中子數為1，每百噸氦（He-3）核聚變所釋放的能量相當于目前人類一年消耗的能量。下列關于氦（He-3）元素的說法正確的是              （      ）

③、“嫦娥一號”發射的火箭推進器中裝有液態肼（用A表示）和過氧化氫（H₂O₂），它們混合時的反應方程式為：2H₂O₂+A==N₂+4H₂O ，則肼（A）的化學式為（   ）                                     
A、N₂H₂        B、N₂H₄O₂    C、NH₂     D、N₂H₄
④、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：
                                        。
⑤、現利用CO來還原TiO₂、Fe₂O₃的混合物提煉單質鈦和鐵，裝置如圖所示，試回答：
⑴ 寫出A中發生反應化學方程式（任意一個）                               。

⑵用CO還原鈦鐵礦，生成鈦和鐵的混合物，可用簡單的物理方法將兩種物質分開                  。
⑶就實驗操作順序的問題兩位同學出現了分歧。小月認為先通一段時間CO排空，然后再點燃C和A中的酒精燈，小亮認為這樣做不好，他的理由是                     ；
小亮認為先點燃C和A中的酒精燈，然后再通CO，小月又提出反對，她的理由是    
                老師認為他們的反對意見都有一定道理。請你幫助這兩位同學解決他們的困難，你的辦法是                                    

Answer 1

①C   ②D  ③D   ④不易   月球上既沒有水又沒有氧氣 
⑤（1）3CO + Fe₂O₃3CO2+ 2Fe （2）用磁鐵吸引 （3）會有CO擴散到空氣中造成空氣污染    會使CO與空氣混合引起爆炸  先點燃c處的酒精燈再通CO排盡裝置內空氣后再點燃A處酒精燈

試題分析：① 根據金屬活動性順序判斷，鐵與鹽酸反應，而銀和金不反應，因此剩余的固體中可以回收得到的金屬為銀和金，故選C。
② 在原子中，核內質子數=核外電子數，應等于2，故A、C錯誤；而相對原子質量=質子數+中子數，應等于3，故B錯誤，因此選擇D。
③ 根據質量守恒定律，在化學反應前后原子的個數不變，得到A的化學式為N₂H₄，故選D。④ 鐵生銹是在與氧氣和水共同作用的結果，而在月球上既沒有水，又沒有氧氣，所以月球上的鐵制品不易生銹。
⑤ ⑴煉鐵的原理是用一氧化碳為還原劑，把鐵從礦石中還原出來，化學方程式為：    
3CO + Fe₂O₃3CO2+ 2Fe
⑵分離物質應先選擇物理方法，再選化學方法，由于鐵可以被磁鐵吸引，所以應選用磁鐵吸引的方法，將鈦和鐵分開。
（3）因為一氧化碳有毒，如果不進行處理，會污染空氣，所以小月的做法不好；而小亮先點燃酒精燈，會使CO與空氣混合引起爆炸，因此小亮的做法也不好；既要防止爆炸又要避免空氣污染，應先點燃c處的酒精燈再通CO排盡裝置內空氣后再點燃A處酒精燈。
點評：對于此類試題，要求學生把有關鐵的化學性質、冶煉方法和實驗過程，以及實驗中的注意事項等知識綜合在一起。