材料1：人类要在月球生活居住，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，

题型：不详难度：来源：

材料1：人类要在月球生活居住，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．
材料2：钛与多数金属一样不能被磁性材料吸引．
（1）月球土壤中存在天然的铁、金（Au）、银等多种金属矿物颗粒．若从铁、金、银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，剩余的固体中的金属是______．
（2）下列实验证明了铁在潮湿的空气里会发生锈蚀，证明氧气一定参加了反应必须要做的实验是______（填序号）．从铁生锈条件来分析，月球上铁制品______（填“易”或“不易”）生锈，原因是：______．
（3）现利用CO来还原TiO₂、Fe₂O₃的混合物提炼单质钛（Ti）和铁，装置如图所示．

试回答：
①写出CO还原钛铁矿生成钛的发生反应化学方程式______．
②可用简单的物理方法将钛和铁两种物质分开，该方法是______．
③就实验操作顺序的问题两位同学出现了分歧．瑞莲同学认为先通一段时间CO排出空气，然后再点燃C和A中的酒精灯，钱旭同学认为这样做不好，其理由是______；钱旭认为先点燃C和A中的酒精灯，然后再通CO，瑞莲也提出反对，她的理由是______．
老师认为她们的反对意见都有一定道理，于是给这两位同学提供了氮气，帮助她们解决了的困难．你认为她们应是怎么安排通气和点酒精灯的顺序的？______．

答案

（1）由金属活动性顺序可知，题目中铁、金Au、银、铅Pb的活动性为：Fe＞Pb＞（H）＞Ag＞Au；故从铁、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Ag、Au；
（2）铁生锈的条件是与水和氧气直接接触，要想证明铁生锈时，氧气一定参加了反应，就要进行铁在氧气和水共同作用下的反应实验和铁在只有水，没有氧气下的实验．实验①是铁在氧气和水共同作用下的反应，实验②是铁只与水接触的反应，实验③是铁只与氧气接触的反应．要想证明铁生锈时，氧气一定参加了反应，就要进行铁在氧气和水共同作用下的反应实验和铁在只有水，没有氧气下的实验．所以①②．
因为月球上无氧气和水，所以从铁生锈条件来分析，月球上铁制品不易生锈；
（3）①由题意“利用CO来还原TiO₂、Fe₂O₃的混合物提炼单质钛和铁”，可知反应物、生成物、反应条件，故化学方程式分别为：2CO+TiO₂

高温 .

Ti+2CO₂；
②用CO还原钛铁矿，生成钛和铁的混合物，主用简单的物理方法将两种物质分开：用磁铁吸引铁粉；
③此题主要考虑：一氧化碳的毒性，对环境的污染性；一氧化碳的可燃性，如果不纯，点燃可能会爆炸．故小亮认为这样做不好，他的理由CO有剧毒，对空气有污染；小亮认为先点燃C和A中的酒精灯，然后再通CO，小月又提出反对，她的理由是CO与容器内空气混合，点燃后可能会发生爆炸；正确的方法是：先通一段时间氮气，排尽玻璃管内空气，然后再点燃酒精灯．
故答案为：（1）金、银；（2）①②；不易；月球上既没有水又没有氧气；
（3）①2CO+TiO₂

高温 .

Ti+2CO₂；②用磁铁吸引；③CO扩散到空气中造成污染；CO与仪器中的空气混合受热引起爆炸；先通氮气排尽装置内空气后，点燃C处的酒精灯，再通CO，再点燃A处酒精灯（A处酒精灯也可安排在通氮气后，通CO前点燃）；