Question

“嫦娥一號”的成功發(fā)射，使全國人民歡欣鼓舞．請同學們閱讀下列航天技術中的化學短文并回答有關問題．
材料一：2007年10月24日19時10分，“嫦娥一號”衛(wèi)星 發(fā)射 成功．下圖是中國月球探測工程標志圖案．它以中國書法，抽象地勾勒出一輪圓月，一雙腳印踏在其上，象征著月球探測的終極夢想．此作品中國的意味十足，簡潔而明朗，體現(xiàn)了傳統(tǒng)和現(xiàn)代的完美結合．

材料二：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(fā)現(xiàn)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、鉛等多種金屬礦物顆粒．若從鐵、金Au、銀、鉛Pb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，剩余的固體中可能回收得到的金屬組合是
A、Fe、Pb         B、Au、Fe         C、Ag、Au       D、Pb、Ag
（2）“嫦娥一號”發(fā)射的火箭推進器中裝有液態(tài)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、N₂H_2； B、N₂H₄O₂；C、NH₂；D、N₂H₄
（3）從鐵生銹條件來分析，月球上鐵制品（填“易”或“不易”）生銹．
（4）現(xiàn)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：

①寫出A中發(fā)生反應化學方程式（任意一 個）．
②用CO還原鈦鐵礦，生成鈦和鐵的混合物，主用簡單的物理方法將兩種物質分開．
③就實驗操作順序的問題兩位同學出現(xiàn)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

【答案】分析：（1）由金屬活動性順序可知：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，則可得知：Fe＞Pb＞（H）＞Ag＞Au；故可知不與稀鹽酸反應的金屬．
（2）根據(jù)質量守恒定律的元素守恒、原子個數(shù)不變，可知肼（A）的化學式；
（3）從鐵生銹條件來分析：水分、氧氣（或空氣）；
（4）①利用“類比、遷移”的方法：一氧化碳與TiO₂、Fe₂O₃分別反應，生成單質鈦和鐵；
②用CO還原鈦鐵礦，生成鈦和鐵的混合物，用簡單的物理方法將兩種物質分開：考慮磁鐵吸鐵性質；
③此題主要考慮：一氧化碳的毒性，對環(huán)境的污染性；一氧化碳的可燃性，如果不純，點燃可能會爆炸．
解答：解：（1）由金屬活動性順序可知，題目中鐵、金Au、銀、鉛Pb的活動性為：Fe＞Pb＞（H）＞Ag＞Au；故從鐵、金Au、銀、鉛Pb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，剩余的固體中可能回收得到的金屬組合是Ag、Au；
（2）液態(tài)肼（用A表示）和過氧化氫（H₂O₂），混合時的反應方程式為：2H₂O₂+A═N₂+4H₂O，根據(jù)質量守恒定律的元素守恒、原子個數(shù)不變，則肼（A）的化學式為N₂H₄；故選D；
（3）因為月球上無氧氣，所以從鐵生銹條件來分析，月球上鐵制品不易生銹；
（4）①由題意“利用CO來還原TiO₂、Fe₂O₃的混合物提煉單質鈦和鐵”，可知反應物、生成物、反應條件，故化學方程式分別為：4CO+Fe₃O₄3Fe+4CO₂或2CO+TiO₂Ti+2CO₂；
②用CO還原鈦鐵礦，生成鈦和鐵的混合物，主用簡單的物理方法將兩種物質分開：用磁鐵吸引鐵粉；
③此題主要考慮：一氧化碳的毒性，對環(huán)境的污染性；一氧化碳的可燃性，如果不純，點燃可能會爆炸．故小亮認為這樣做不好，他的理由CO有劇毒，對空氣有污染；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CO與容器內空氣混合，點燃后可能會發(fā)生爆炸；正確的方法是：先通一段時間氮氣，排盡玻璃管內空氣，然后再點燃酒精燈．
故答案為：（1）C；（2）D；（3）不易；（4）①4CO+Fe₃O₄3Fe+4CO₂或2CO+TiO₂Ti+2CO₂；②用磁鐵吸引鐵粉；③CO有劇毒，對空氣有污染；CO與容器內空氣混合，點燃后可能會發(fā)生爆炸；先通一段時間氮氣，排盡玻璃管內空氣，然后再點燃酒精燈．
點評：掌握金屬活動性順序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；了解鐵銹的形成及其防護方法和措施；由題目中的信息正確書寫化學方程式．