Question

(9分)2013年12月14日21時11分，嫦娥三號成功著陸于月球表面，開始對月球進行勘探。這標志著我國成為世界上第三個具有地外天體軟著陸和巡視探測技術的國家。

（1）嫦娥三號的著陸器以液氫、液氧做推進劑。工業上制取氧氣、氫氣方法有：
①分離液態空氣法制氧氣：是利用空氣中各成分的         不同進行分離的；
②水電解法制氫氣：可在水電解器的兩極上分別制得氫氣和氧氣，氫氣在與電源      極相連的電極上產生；
③水煤氣法制氫氣：用焦炭(主要成分是碳單質)為原料與水蒸氣在高溫時反應制得H₂和CO₂。反應的化學方程式為                            ，這個反應中發生還原反應的物質是            ；
④氫能是理想的能源，但從上述兩種制法看，還不能廣泛使用的原因是           。
（2）“嫦娥”和“玉兔”的“身體”表面覆蓋著用有機材料聚酰亞胺加入金或銀制成的薄膜，具有極好的隔熱性能。加入金或銀的聚酰亞胺薄膜屬于              材料。

（3）“玉兔”在月球巖石中發現了鐵橄欖石(主要成分是Fe₂SiO₄)，還在月球物質中捕獲到來自太陽風的Ar—36、Ar—38。
①鐵橄欖石中鐵元素的化合價是           ；
②Ar—36、Ar—38在原子構成微粒上的不同點是                             。

Answer 1

（1）①沸點 ②負極 ③C+H₂O高溫H₂+CO  水④制取氫氣都需要消耗能源
（2）復合（3）①+2②中子數不同

試題分析：（1）①分離液態空氣是利用空氣中各成分的沸點不同進行分離的。
②電解水時氫氣出現在與負極相連的玻璃內，其體積是氧氣體積的2倍。
③根據題意可知：反應物為焦炭和水蒸氣；反應條件為高溫；生成物為氫氣和一氧化碳。所以反應的化學方程式為：C+H₂O高溫H₂+CO  在這個反應中水中的氧元素被奪走，發生了還原反應。
④由于上述兩種制取氫氣的方法分別為電解水、碳在高溫條件與水蒸氣反應；兩個制取氫氣的反應都需要消耗能源，制取出的氫氣的價格較高；所以還不能廣泛使用。
（2）聚酰亞胺材料屬于有機合成材料，而金或銀屬于金屬材料。所以得到的薄膜是由兩種不同的材料合成的新材料，屬于復合材料。
（3）①在Fe₂SiO₄中，硅元素的化合價是+4，氧元素的化合價是﹣2。根據“在化合物中，各元素正負化合價的代數和為零”可列式為：鐵元素的化合價×2+（+4）×1+（﹣2）×4=0解得碳元素的化合價=+2。
②Ar—36和Ar—38都屬于氬元素的原子。根據原子的構成可知：它們在構成上的不同點是中子數不同。