Question

19．2016年我國(guó)再次啟動(dòng)登月工程，并將對(duì)月球進(jìn)行勘探，中國(guó)人有望實(shí)現(xiàn)真正的“嫦娥奔月”．
（1）登月著陸器以液氫、液氧做推進(jìn)劑．工業(yè)上制取氧氣、氫氣方法有：
①分離液態(tài)空氣法制氧氣：是利用空氣中各成分的沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離的；
②水電解法制氫氣：在水電解器的兩極上生成氫氣和氧氣的體積比為2：1；
③水煤氣法制取氫氣：用焦炭（主要成分是碳單質(zhì)）為原料與水蒸氣在高溫時(shí)反應(yīng)制得H₂和CO．反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂．
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制取氫氣需要消耗大量的能源．
（2）在月球頁(yè)巖中有豐富的鐵橄欖石（主要成分是FeSiO₄），鐵橄欖石中鐵元素的化合價(jià)是+4．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行分析解答，利用空氣中各成分沸點(diǎn)的不同，可以將空氣中的成分分離；電解水時(shí)正氧負(fù)氫，氫二氧一；根據(jù)反應(yīng)物和生成物以及反應(yīng)的條件書寫有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，據(jù)此解答．
（2）根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0解答．

解答 解：
（1）①分離液態(tài)空氣法制氧氣是利用空氣中各成分的沸點(diǎn)不同加以分離的，故填：沸點(diǎn)； 
 ②電解水時(shí)負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣，氫氣和氧氣的體積比為2：1；故填：2：1；
 ③碳與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，水失去氧被還原，故填：C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂；
④目前制氫的成本高且不易貯存，使得氫氣不能廣泛使用，故填：制取氫氣需要消耗大量的能源．
（2）在FeSiO₄中，硅元素顯+4價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，設(shè)鐵元素的化合價(jià)為x，則
x+（+4）+（-2）×4=0
x=+4；
答案：
（1）①沸點(diǎn)；②2：1；③C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂；④制取氫氣需要消耗大量的能源；
（2）+4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)氧氣的工業(yè)制法和電解水以及氫能的使用的知識(shí)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．