Question

“嫦娥一号”的成功发射，使全国人民欢欣鼓舞．请同学们阅读下列航天技术中的化学短文并回答有关问题．
材料一：2007年10月24日19时10分，“嫦娥一号”卫星 发射 成功．下图是中国月球探测工程标志图案．它以中国书法，抽象地勾勒出一轮圆月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想．此作品中国的意味十足，简洁而明朗，体现了传统和现代的完美结合．
材料二：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、铅等多种金属矿物颗粒．若从铁、金Au、银、铅Pb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，剩余的固体中可能回收得到的金属组合是（______ ）
A、Fe、Pb         B、Au、Fe         C、Ag、Au       D、Pb、Ag
（2）“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、N₂H₂B、N₂H₄O₂C、NH₂D、N₂H₄
（3）从铁生锈条件来分析，月球上铁制品______（填“易”或“不易”）生锈．
（4）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：

①写出A中发生反应化学方程式（任意一 个）______ 2Fe+3CO₂（或2CO+TiO₂Ti+2CO₂）

Answer

（1）将混合金属放入足量的盐酸中充分反应，然后过滤，剩余的固体中可能回收得到的金属一定是不能与盐酸发生反应的金属，根据金属活动性铁＞铅＞氢＞银＞金，由此可得知回收的金属为金、银两金属；
（2）根据反应前后原子个数、种类不变，利用反应的化学方程式，推断物质A的分子构成并确定该物质的化学式；
（3）根据铁生锈需要同时与水和氧气接触，而月球上既没有水又没有空气，因此，可知铁在月球上不易生锈；
（4）①根据一氧化碳在高温条件下能与金属氧化物反应而生成金属单质和二氧化碳，写出CO与TiO2、Fe2O3反应的化学方程式；
②利用铁能被磁铁所吸起的特性，可以使用磁铁把铁与钛的混合物分离开来；
③由于使用一氧化碳排出装置内的空气时，一氧化碳也会排出造成污染，因此该方法存在隐患；由于一氧化碳具有可燃性，与空气混合在加热时可能会发生爆炸，因此可得知小月的反对很有道理；为了实验安全，先通CO同时点燃C酒精灯，把空气排完后再点燃A灯或者可以考虑使用无毒的氮气先把装置内的空气排出，然后再通入一氧化碳进行实验，并用酒精燃烧掉尾气中的一氧化碳．
【解析】
（1）根据金属活动性铁＞铅＞氢＞银＞金，由此可得知银、金两金属不能与盐酸发生反应，因此放入足量的盐酸中充分反应，然后过滤，剩余的固体中可能回收得到的金属为银和金；
（2）由反应的化学方程式2H2O2+A═N2↑+4H2O，反应生成的N2和4H2O中共含有2个N原子、8个H原子和4个O原子，而反应物2H2O2中仅含有4个H和4个O原子，根据化学变化前后原子的种类、数目不变，可知物质A的分子由2个N原子和4个H原子构成，故物质A的化学式为N2H4；
（3）由于月球上既没有水又没有空气，不能满足铁生锈所需要的条件，因此，月球上的铁制品不易生锈；
（4）①CO在高温条件下能与TiO2或Fe2O3反应生成Ti或Fe，同时产生二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2（或2CO+TiO2Ti+2CO2）；
②使用磁铁吸起铁而把铁从与钛所形成的混合物中分离出来；
③在排出空气的同时，有毒的一氧化碳也会随着排出，造成污染甚至中毒；先加热再通入CO会导致装置内形成混合气体而发生爆炸；先通CO同时点燃C酒精灯，把空气排完后再点燃A灯或者使用氮气代替一氧化碳排出装置内的空气，待空气排完，然后再通入一氧化碳点燃酒精灯进行实验；
故答案为：
（1）C；
（2）D；
（3）不易；
（4）①3CO+Fe2O32Fe+3CO2（或2CO+TiO2Ti+2CO2）；
②用磁铁吸引铁粉；
③CO有剧毒，对空气有污染；CO与容器内空气混合，点燃后可能会发生爆炸；先通CO同时点燃C酒精灯，把空气排完后再点燃A灯或者先通一段时间氮气，排尽玻璃管内空气，然后再点燃酒精灯．（其他合理答案也可）