【題目】材料:人類要在月球居住,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(xué)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,若將這些礦石利用CO來還原可以提煉單質(zhì)鈦和鐵,若用氫氣還原,可以得到淡水.若將這些礦石通電,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(yīng),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(jù)科學(xué)家預(yù)測,月球的土壤中吸附著百萬噸的氦(He-3),其原子核中質(zhì)子數(shù)為2、中子數(shù)為1,每百噸氦(He-3)核聚變所釋放的能量相當(dāng)于目前人類一年消耗的能量.下列關(guān)于氦(He-3)元素的說法正確的是__。

A.原子核外電子數(shù)為3 B.相對原子質(zhì)量為2

C.原子結(jié)構(gòu)示意圖為 D.原子結(jié)構(gòu)示意圖為

(3)“嫦娥一號”發(fā)射的火箭推進(jìn)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(yīng)方程式為:2H2O2+A=N2+4H2O,則肼(A)的化學(xué)式為________

A.N2H2 B.N2H4O2 C.NH2 D.N2H4

(4)現(xiàn)利用CO來還原TiO2、Fe2O3的混合物提煉單質(zhì)鈦和鐵,裝置如圖所示,試回答:

①寫出A中發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式(任意一個)________

②用CO還原鈦鐵礦,生成鈦和鐵的混合物,可用什么簡單的物理方法將兩種物質(zhì)分開______

③就操作順序問題兩位同學(xué)出現(xiàn)了分歧.小亮認(rèn)為先點燃C和A中的酒精燈,然后再通CO,小月提出反對,她的理由是________

(5)在學(xué)習(xí)了金屬的性質(zhì)后,化學(xué)實驗小組同學(xué)對“21世紀(jì)的重要金屬材料鈦和鈦合金”產(chǎn)生了興趣,他們進(jìn)行了如下探究,并請你一同參與.

查閱資料:

A.鈦的硬度與鋼鐵差不多,而它的質(zhì)量只有同體積鋼鐵的一半,鈦的密度雖然比鋁稍大一點,可它的硬度卻比鋁大兩倍.

B.鈦屬于化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬,但在常溫下鈦的抗腐蝕性很強.即使把鈦放在海水中數(shù)年,取出后仍光亮如初.

C.鈦合金與人體具有很好的“相容性”,在人體內(nèi)能抵抗分泌物的腐蝕且無毒.

活動與探究:

①鈦與鐵的金屬活動性哪一種強?

(提出假設(shè)):________

(設(shè)計實驗):________

若鈦的活動性比鐵強,以上實驗出現(xiàn)的現(xiàn)象是:________

②鈦是比較活潑的金屬,為什么耐腐蝕性卻很強?可能的原因是:________

③若要比較鋁片和鈦片的硬度,你的方法是:________

思考與應(yīng)用:“物質(zhì)的性質(zhì)在一定程度上決定著它的用途”請你根據(jù)資料C判斷鈦的用途:________

(6)若冶煉2310t含雜質(zhì)3%的生鐵,需要含F(xiàn)e2O376%的上述含氧鈦鐵礦的質(zhì)量是多少________?(請寫出計算過程,保留一位小數(shù))

【答案】C DD2CO+TiO2 Ti+2CO2(或3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe)用磁鐵吸引CO與玻璃管內(nèi)空氣混合加熱可能爆炸鈦的金屬活動性比鐵強把鈦放入硫酸亞鐵溶液中觀察鈦表面生成黑色物質(zhì),溶液由淺綠色變?yōu)闊o色常溫下鈦與空氣中氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化膜相互刻畫作人造骨4211.8噸

【解析】

(1)由金屬活動性順序可知,題目中鐵、金、銀的活動性為:Fe>(H)>Ag>Au;若將混合金屬放入足量的鹽酸中充分反應(yīng),然后過濾,剩余的固體中可以回收得到的金屬組合是Ag、Au;

(2)A、因為He-3原子核內(nèi)含有2個質(zhì)子,帶兩個單位正電荷,由核外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)可得,核外電子數(shù)應(yīng)為2,故A錯誤;B、因為其相對原子質(zhì)量質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=1+2=3;故B錯誤;C、核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為2He元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖圓圈中質(zhì)子數(shù)的數(shù)值應(yīng)為2,故C錯誤;D、原子結(jié)構(gòu)為核內(nèi)2個質(zhì)子,核外2個電子,該結(jié)構(gòu)示意圖符合該特點且核外電子排布正確,故D正確;

(3)由反應(yīng)2H2O2+A═N2+4H2O可知,反應(yīng)后有氫原子:8個,氧原子:4個,氮原子:2個,由質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類及數(shù)目可推出:A中有氫原子個數(shù)為:8-4=4個,氮原子個數(shù)為:2-0=2個,故A的化學(xué)式應(yīng)為:N2H4;

(4)①在加熱的條件下,一氧化碳能將二氧化鈦、氧化鐵還原為鈦、鐵,反應(yīng)的方程式是:2CO+TiO2Ti+2CO2;②由于鐵能被磁鐵吸附,所以可用磁鐵吸附將生成的鈦和鐵分開;

③在一氧化碳還原氧化物時,小月認(rèn)為先通一段時間CO排空,然后再點燃CA中的酒精燈,小亮認(rèn)為這樣做不好,他的理由是:會有CO擴(kuò)散到空氣中造成空氣污染;

(5)①比較鈦與鐵的金屬活動性哪一種強,可以假設(shè)鈦比鐵強,根據(jù)排在前面的金屬能把后面的金屬從其鹽溶液中置換出來設(shè)計實驗,并推測反應(yīng)現(xiàn)象,所以:

提出假設(shè):鈦的金屬活動性比鐵強

設(shè)計實驗:把鈦放入硫酸亞鐵溶液中觀察;

若鈦的活動性比鐵強,以上實驗出現(xiàn)的現(xiàn)象是:鈦表面生成黑色物質(zhì),溶液由淺綠色變?yōu)闊o色;

②鈦是比較活潑的金屬,耐腐蝕性卻很強的原因可能是鈦的表面易形成致密的氧化物保護(hù)膜;③若要比較鋁片和鈦片的硬度,方法是:相互刻;

物質(zhì)的性質(zhì)在一定程度上決定著它的用途,鈦具有親生物性,在人體內(nèi)能抵抗分泌物的腐蝕且無毒,可以制人造骨; 密度小,硬度大,可以用于飛機、飛船等航空工具;

(6)設(shè)需含氧化鐵76%的上述含氧鈦鐵礦的質(zhì)量為x,

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖1是水電解的一種簡易實驗裝置,圖2是某科學(xué)老師針對圖1實驗自創(chuàng)的新裝置.其實驗操作步驟如下:先將裝置固定在鐵架臺上,向其中注入250g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氫氧化鈉溶液作電解液代替水,用注射器將電解液注滿移液管并倒立在裝置的兩極,連接好導(dǎo)線,開啟直流電,當(dāng)產(chǎn)生一定量的氣體時,關(guān)閉電源,隨即檢驗兩極產(chǎn)生的氣體.請你結(jié)合圖示和操作步驟,回答下列問題:

(1)用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氫氧化鈉溶液作電解液代替水是為了________

(2)圖2中與電源正極相連接的移液管中收集到的氣體是________;

(3)小蘭通過學(xué)習(xí)電解水實驗知道,生成氫氣與氧氣的體積比為2:1,但實驗所得數(shù)據(jù)略大于2:1,針對這一發(fā)現(xiàn),你認(rèn)為下列做法中可取的是________;

A.反復(fù)多次實驗查找原因

B.實驗所得數(shù)據(jù)與理論值相差不多,可以認(rèn)為實驗已經(jīng)成功

C.大膽提出假設(shè):氧氣比氫氣易溶于水

D.查找實驗裝置是否漏氣

(4)你認(rèn)為圖2的創(chuàng)新實驗相對于圖1來說,所具備的優(yōu)點是________(寫出一條).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列敘述中正確的是( )

A. 某離子具有和氖原子相同的電子層結(jié)構(gòu),則該離子可能是陽離子,也可能是陰離子

B. 是某元素的不同存在狀態(tài),其粒子具有相同的電子層數(shù)和質(zhì)子數(shù)

C. 非金屬元素的原子在化學(xué)反應(yīng)中一定都得到電子

D. 兩種粒子若它們核內(nèi)所含的質(zhì)子數(shù)不相同而電子數(shù)相同,則兩者一定是一種原子和一種離子

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將宏觀、微觀及化學(xué)符號聯(lián)系在一起是化學(xué)學(xué)科的特點。三種小球分別代表氫原子、氧原子和氮原子。

(1)A、B、C、D表示四種物質(zhì),其微觀示意圖如圖所示:

①從微觀角度看,B中每個分子由____個原子構(gòu)成。

②從宏觀角度看,圖5-4-7中表示混合物的是____(填字母序號,下同),表示單質(zhì)的是____。

(2)在一定條件下,A和B發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成E和F,其微觀示意圖如圖所示:

若F為空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的氣體,則F的化學(xué)式為_____,該反應(yīng)中生成的E和F的質(zhì)量比為____。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)如圖的信息判斷,下列關(guān)于鋁的說法正確的是( )

A. 屬于非金屬元素 B. 鋁原子的核電荷數(shù)是13

C. 鋁的相對原子質(zhì)量是27g D. 鋁離子帶3個單位負(fù)電荷

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列對比實驗,得到的實驗結(jié)論正確的是( )

A. 實驗方案:

,實驗結(jié)論:能使紫色石蕊變紅

B. 實驗方案:

,實驗結(jié)論:二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑

C. 實驗方案:

,實驗結(jié)論:金屬生銹需要氧氣

D. 實驗方案:

,實驗結(jié)論:碘在水和汽油中的溶解性不同

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用如圖所示裝置來測定空氣中氧氣的含量,對該實驗認(rèn)識錯誤的是(

A.銅粉用量的多少,不會影響實驗結(jié)果

B.實驗結(jié)束后冷卻到室溫才能讀數(shù)

C.氣球的作用是調(diào)節(jié)氣壓,使氧氣完全反應(yīng)

D.在正常操作情況下,反應(yīng)結(jié)束后消耗氧氣的總體積應(yīng)該是反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體體積的

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),在實驗室里,我們常常要進(jìn)行藥品取用、物質(zhì)加熱、儀器洗滌等基本操作,其中往往涉及到用量問題.下列關(guān)于用量的說法不正確的是( )

A. 取用固體時,如果沒有說明用量一般取

B. 洗滌實驗用過的試管時,每次注入試管水,振蕩后倒掉

C. 取用液體時,如果沒有說明用量,液體一般取

D. 使用酒精燈時,酒精燈內(nèi)的酒精不超過容積的

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】請根據(jù)提供的儀器,回答下列問題:

(1)用于收集或儲存少量氣體的儀器是_______(填字母序號)

(2)加熱時需墊上石棉網(wǎng)的儀器是__________(填字母序號)

(3)用加熱的方法使氯化鈉從其飽和溶液中晶析出時,應(yīng)將氯化鈉溶液放在______(填儀器名稱)中加熱。

(4)木炭在氧氣中燃燒實驗時夾持木炭需要用到的儀器是______(填儀器名稱)。

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