问题 实验题

材料:人类要在月球活居住,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,将这些矿石利用CO来还原提炼单质钛和铁,若用氢气还原,可以得到淡水。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。若从铁、金(Au)、银混合金属中回收某些金属,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、据科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的氦(He-3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨氦(He-3)核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列关于氦(He-3)元素的说法正确的是              ( )

③、“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、NH2     D、N2H4

④、从铁生锈条件来分析,月球上铁制品    (填“易”或“不易”)生锈,原因是:

                                        

⑤、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:

⑴ 写出A中发生反应化学方程式(任意一个)                               

⑵用CO还原钛铁矿,生成钛和铁的混合物,可用简单的物理方法将两种物质分开                  

⑶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,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                     

小亮认为先点燃C和A中的酒精灯,然后再通CO,小月又提出反对,她的理由是    

                老师认为他们的反对意见都有一定道理。请你帮助这两位同学解决他们的困难,你的办法是                                    

答案

①C   ②D  ③D   ④不易   月球上既没有水又没有氧气 

⑤(1)3CO + Fe2O33CO2+ 2Fe (2)用磁铁吸引 (3)会有CO扩散到空气中造成空气污染    会使CO与空气混合引起爆炸  先点燃c处的酒精灯再通CO排尽装置内空气后再点燃A处酒精灯

题目分析:① 根据金属活动性顺序判断,铁与盐酸反应,而银和金不反应,因此剩余的固体中可以回收得到的金属为银和金,故选C。

② 在原子中,核内质子数=核外电子数,应等于2,故A、C错误;而相对原子质量=质子数+中子数,应等于3,故B错误,因此选择D。

③ 根据质量守恒定律,在化学反应前后原子的个数不变,得到A的化学式为N2H4,故选D。④ 铁生锈是在与氧气和水共同作用的结果,而在月球上既没有水,又没有氧气,所以月球上的铁制品不易生锈。

⑤ ⑴炼铁的原理是用一氧化碳为还原剂,把铁从矿石中还原出来,化学方程式为:    

3CO + Fe2O33CO2+ 2Fe

⑵分离物质应先选择物理方法,再选化学方法,由于铁可以被磁铁吸引,所以应选用磁铁吸引的方法,将钛和铁分开。

(3)因为一氧化碳有毒,如果不进行处理,会污染空气,所以小月的做法不好;而小亮先点燃酒精灯,会使CO与空气混合引起爆炸,因此小亮的做法也不好;既要防止爆炸又要避免空气污染,应先点燃c处的酒精灯再通CO排尽装置内空气后再点燃A处酒精灯

点评:对于此类试题,要求学生把有关铁的化学性质、冶炼方法和实验过程,以及实验中的注意事项等知识综合在一起。

解答题
单项选择题