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美国计划2020年再次登陆月球,并在月球上建立永久性基地,为人类登陆新的行星做好前期准备。为了解决基地人员的供氧问题,科学家设想利用月球富氧岩石制取氧气。其提氧原理是用氢气还原富氧岩石获取水,再利用太...
题目内容:
美国计划2020年再次登陆月球,并在月球上建立永久性基地,为人类登陆新的行星做好前期准备。为了解决基地人员的供氧问题,科学家设想利用月球富氧岩石制取氧气。其提氧原理是用氢气还原富氧岩石获取水,再利用太阳能电池电解水得到氢气和氧气。
玄武岩(含钛铁矿)是月球的主要岩石之一,其质地坚硬,钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁()。用上述提氧原理,理论上,从1 kg 中可获取105.3g 。
(1)写出与反应的化学方程式:______________________________________________。
(2)研究表明,月球上平均直径为40微米的小圆珠形成的堆积物(富含)是最适合提氧的矿物。这种堆积物作为提氧原料的优点是____________________________________________________________。
(3)研究人员查阅文献后,得知钛铁矿在高温下还能被炭粉还原:,通过植物的光合作用可获得,化光学方程式为(葡萄糖)。他们设计了两套实验装置来测定钛铁矿中可提取氧的质量分数。
研究人员用图1装置从钛铁矿中提取氧,实验中得出的可提取氧的质量分数大于理论值,产生这种情况的原因可能是______________________;用图2装置进行实验的过程中,称得反应前钛铁矿的质量为,炭粉的质量为,钛铁矿完全反应后,测得生成的质量为,则钛铁矿中可提取氧的质量分数为________________。
(4)在钛铁矿提氧过程中科学家们常选用而不用其他还原剂,其主要原因是______________________。
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