Question

（2008?南通）“嫦娥一號”衛(wèi)星發(fā)射成功，標志月球探測成為中國航天的現(xiàn)實．
（1）“嫦娥一號”使用的燃料是液氫，助燃劑是液氧．氧氣從淡藍色液體變成無色氣體發(fā)生了變化，氫氣燃燒的化學方程式為．液態(tài)氫作燃料除燃燒時產(chǎn)生較大的推動力外，另一個優(yōu)點是．對于目前全世界出現(xiàn)能源危機，以及燃燒對環(huán)境的影響，我們應該合理開發(fā)利用的新能源有（至少填兩種）．
（2）月球上的³He（3表示相對原子質(zhì)量）蘊藏量巨大，探月的目標之一是探測核聚變?nèi)剂?sup>3He的分布．地球上的氦元素主要以⁴He形式存在．從原子的構(gòu)成來看，³He、⁴He兩種原子的數(shù)不同，化學性質(zhì)．
（3）“嫦娥一號”另一個目標是探測下列14種元素的含量和分布：K、Th（釷）、U（鈾）、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti（鈦）、Na、Mn、Cr（鉻）、Gd（釓）．其中屬于金屬元素的有種．
（4）月球表面富含鈦鐵礦，鈦因其硬度大、熔點高、常溫下耐酸堿、耐腐蝕等優(yōu)良的性能，被譽為“未來金屬”．我國四川省有大型釩鈦磁鐵礦，由釩鈦磁鐵礦提取金屬鈦的主要工藝過程如下：

①鈦鐵礦的主要成分是FeTiO₃（鈦酸亞鐵），其中鈦的化合價為價．
②TiCl₄在高溫下與足量Mg反應生成金屬Ti，該反應屬于（填反應類型）．
③上述生產(chǎn)過程中得到的金屬鈦中混有少量金屬雜質(zhì)，可加入除去．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)氧氣從淡藍色液體變成無色氣體時是否生成了新物質(zhì)判斷屬于什么反應類型；根據(jù)氫氣和氧氣的組成判斷燃燒產(chǎn)物，進一步書寫方程式；根據(jù)氫氣燃燒放熱多，可再生，產(chǎn)物是水回答其優(yōu)點；根據(jù)新能源的種類回答最后一空．
（2）根據(jù)相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)判斷³He、⁴He的中子數(shù)關(guān)系，根據(jù)兩種原子的電子層結(jié)構(gòu)判斷二者的化學性質(zhì)．
（3）根據(jù)元素的漢語名稱的偏旁判斷是否屬于金屬元素．
（4）①根據(jù)鈦酸亞鐵的FeTiO₃化學式及化合物中元素化合價的代數(shù)和為0計算鈦的化合價；
②根據(jù)TiCl₄在高溫下與足量Mg反應生成金屬Ti，以及質(zhì)量守恒定律書寫方程式．
③根據(jù)上述生產(chǎn)過程中的操作判斷得到的金屬鈦中混有少量金屬雜質(zhì)為鎂，再根據(jù)鈦和鎂的化學性質(zhì)判斷除雜選擇的試劑．
解答：解：（1）在氧氣從淡藍色液體變成無色氣體的過程中沒有生成新物質(zhì)，為物理變化；燃燒的條件下是點燃，氫氣燃燒是和氧氣反應，生成物是水，所以方程式為：2H₂+O₂2H₂O；氫氣作為燃料的優(yōu)點有：燃燒放熱多，能用水分解制得，可再生，產(chǎn)物是不污染環(huán)境的水；目前的新能源有多種，如太陽能、風能、地熱能、潮汐能、核能等．
（2）³He、⁴He中的3和4分別是它們的相對原子質(zhì)量，相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，氦的原子序數(shù)為2，質(zhì)子數(shù)也為2，所以中子數(shù)分別為：3-2=1和4-2=2，不相同，由于原子中質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，所以二者的電子層結(jié)構(gòu)相同，則化學性質(zhì)相似．
（3）元素的漢語名稱的偏旁為金字旁的為金屬，統(tǒng)計上述元素，共有K、Th（釷）、U（鈾）、Mg、Al、Ca、Fe、Ti（鈦）、Na、Mn、Cr（鉻）、Gd（釓）12種．
（4）①鈦酸亞鐵的化學式為FeTiO₃，因化合物中元素化合價的代數(shù)和為0，所以鈦的化合價為0-（+2）-（-2）×3=+4．
②TiCl₄在高溫下與足量Mg反應生成金屬Ti，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，還應有氯化鎂，是一種單質(zhì)與一種化合物反應，生成一種新的單質(zhì)和一種新的化合物，所以反應類型為置換反應．
③根據(jù)上述生產(chǎn)過程中的操作判斷得到的金屬鈦中混有少量金屬雜質(zhì)為鎂，而鈦不能與酸反應，鎂能與酸反應，要除去鎂，可加入稀鹽酸．
故答案為：（1）物理；2H₂+O₂2H₂O；無污染；太陽能、風能；（2）中子；基本相同；（3）12；（4）①+4；②置換反應；③稀鹽酸．
點評：化學與生產(chǎn)、生活是密不可分的，與生產(chǎn)、生活相關(guān)的知識也就成了考查熱點之一，在學習中要注意理論聯(lián)系實際，運用化學知識去解決實際問題．