題目列表(包括答案和解析)
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 。
A—I為初中化學中常見的物質。已知A為金屬氧化物,C為大理石的主要成分,D為藍色沉淀,G、I均為只含有一種溶質的溶液。“→”表示物質間存在著相互轉化的關系(部分生成物未標出),如下圖所示。請回答下列問題:
(1)寫出化學式:A ,D 。
(2)寫出B與I反應的化學方程式: 。
(3)已知H為一定量鋅粉和鐵粉的混合物,與溶液G充分反應后過濾。向濾渣E中加入稀鹽酸,有無色氣體放出,則濾渣E中一定含有 ,濾液F中一定含有的金屬陽離子是 。
【解析】(1)C為大理石的主要成分,所以C為碳酸鈣,根據B與I反應能生成碳酸鈣和氫氧化鈉,是B與I交換成分生成的碳酸鈣和氫氧化鈉,所以將碳酸鈣和氫氧化鈉相互交換成分為:碳酸鈉和氫氧化鈣,屬于B與I兩種物質中的成分,A為金屬氧化物,A與水反應生成B,所以B是堿溶液,即氫氧化鈣,所以A是氧化鈣;I是碳酸鈉,D為藍色沉淀是氫氧化銅;
(2)B與I反應的反應物是氫氧化鈣和碳酸鈉,生成物是碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,用觀察法配平,碳酸鈣后面標上沉淀符號;
(3)由于G和氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀,所以G為銅鹽,鋅粉和鐵粉加入銅鹽中發生了三個反應:鋅與銅鹽反應生成銅和鋅鹽,鐵和銅鹽反應生成亞鐵鹽和銅,鋅與亞鐵鹽反應生成鐵和鋅鹽;向濾渣E中加入稀鹽酸,有無色氣體放出,說明有排在氫前面的金屬剩余,即鐵或鋅,如果鋅有剩余,鋅會把溶液中的銅、鐵都置換出來,所以這時濾渣成分是鋅、鐵、銅,如果是鐵,則鐵會把排在它后面的銅全部置換出來,這時濾渣成分是鐵、銅;所以這兩種情況中一定存在的是鐵和銅;如果鋅有剩余時溶液中的亞鐵離子、銅離子都會被置換出來,所以溶液F中一定存在的金屬陽離子是鋅離子
實驗方案 | 實驗現象 | |
甲 | 取少量黑色物質用磁鐵吸引 | 黑色物質全部被磁鐵吸引 |
乙 | 取少量黑色物質加入30%熱的鹽酸中 | 無氣泡、溶液顏色變成黃綠色 |
丙 | 取少量黑色物質加入硫酸銅溶液中 | 無任何現象 |
溫度/℃ | 0 | 10 | 30 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
溶解度/g | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 | 35.3 | 33.0 | 30.5 | 27.0 |
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