选项 | 古籍记载 | 化学知识 |
A | 《天工开物》:或用木炭,扇炉风箱,土(铁 矿石)化成铁 | 炼铁的主要原理是木炭和氧化铁反应 |
B | 《三国志》:扬汤止沸,不如去薪(柴、草) | “去薪”灭火的原理是移除可燃物 |
C | 《吕氏春秋》:金(铜)柔锡柔,合两柔则钢 | 铜锡合金的硬度比纯铜大 |
D | 《尚书》:若作酒醴(酿酒),尔惟曲 | 酿酒过程中包含物质的缓慢氧化 |
探秘月壤
月壤是覆盖在月球表面的一层细粉状、具有粘性的风化物质。研究发现,月壤样品中的要组成物质有辉石、橄榄石和斜长石(主要组成元素如表1)等。我国科研人员从“嫦娥五号”月壤样品中利用针尖和颗粒之间的静电吸附作用,首次成功分离出一种新的矿物——嫦娥石。
矿物 | 主要组成元素 |
辉石 | Fe、Mg、Ca、Si、O |
橄榄石 | Fe、Mg、Si |
斜长石 | Ca、Al、Si、O |
月壤物质主要组成元素(表1)
与地球不同,月壤表面干燥,存在着天然的铁、铝等金属颗粒。月壤中还吸附着大量的He-3原子,具有巨大的能源价值。He-3(“3”表示质量数。质量数~质子数+中子数)原子的结构如图所示,每百吨He-3核聚变所释放出的能量相当于人类一年消耗的能量。月壤中蕴藏着丰富的钛铁矿,是月球资源提取的首选目标。将月壤加热熔化后,电解金属氧化物,便可得到O和金属单质。此外,研究人员发现月壤中含有活性物质,以其为催化剂,可实现光催化,水分解为H和O2,为人类未来在月球表面生存提供了必须物质。
【问题】铁粉在空气中燃烧时溅落的黑色固体是什么?
信息:
①FeO与Fe3O4都呈黑色,FeO无磁性,Fe3O4有磁性。
②Fe3O4不溶于水,也不与 CuSO4溶液反应。
③Fe3O4溶于稀盐酸的反应为Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O,Fe3Cl3溶液呈黄色,FeCl2溶液在空气中易氧化成FeCl3。
【猜想】小组成员认为黑色固体中有铁的氧化物,也可能有未燃烧的铁粉。参考信息,小组成员对该黑色固体成分提出了以下猜想:
猜想I:只有FeO猜想II:只有Fe3O4:猜想II:FeO和铁粉:猜想IV:Fe3O4和铁粉
制盐
早在春秋战国时期,古代人民就利用“五步产盐法”从卤水中制盐,其生产流程如图所示: