1. (2025·湖南)阅读下列材料,回答问题。
我国科学家对“嫦娥五号”取回的月壤进行分析,获得月壤主要成分的质量分数如图1所示。月球表面具有高真空、低重力和强光照的环境条件。研究发现,在地球表面环境下稳定的金属氧化物,在月球表面高真空环境下会变得不稳定。目前我国科学家对月球进行原位资源开发的设想之一是将月壤加热,发生化学反应,从而获得金属单质和氧气。月球上获得铁的设想如图2所示。


我国科学家还提出可利用月夜极低温度,通过凝结将二氧化碳从人类呼吸的空气中直接分离,然后将月壤作为水分解的电催化剂和二氧化碳加氢的光热催化剂,将呼吸废气、月球表面开采的水资源等转化为氧气、氢气、甲烷和甲醇。
(1)月壤主要成分中质量分数最大的物质是。
(2)从呼吸的空气中分离二氧化碳的过程属于(填“物理”或“化学”)变化。
(3)图2反应所需热量来源于,反应的化学方程式是。

2. (2024·黑龙江牡丹江)阅读下列科普材料,请回答相关问题。
生物质炭是一种富碳固态物质。它是由秸秆、树枝、菌渣等生物质废弃物在无氧或限氧环境中经高温热裂解产生,生物质炭用于农业生产能增加土壤有机质,施入土壤后可以中和土壤酸性,生物质炭还可以有效吸附土壤中的重金属,减少作物对重金属的吸收。目前国内外生物质炭生产技术大致可分为三大类:一类是在低于$500^{\circ }C$环境下的低温慢速热解;一类是在$500^{\circ }C∼ 700^{\circ }C$的中温快速热解;一类是在$700^{\circ }C$以上的高温闪速裂解。
(1)产生生物质炭的过程属于(填“物理”或“化学”)变化。
(2)请推测生物质炭显性,生物质炭结构特点是。
(3)对比三大类生物质炭生产技术,得出温度对化学反应速率的影响是。

3. (2025·广东深圳)阅读材料,回答问题。
探月工程发现月球上有一定量的钛酸亚铁矿,钛酸亚铁矿的主要成分为$FeTiO_{3}$,通过研究嫦娥五号月壤不同矿物中的氢含量,提出一种全新的基于高温氧化还原反应生产水的方法。科研人员发现,月壤矿物由于太阳风亿万年的辐照,储存了大量氢。氢元素以氢原子的形式嵌在$FeTiO_{3}$中,氢原子在月壤中可以稳定存在。我国科学家利用氢气和氧化亚铁,在高温条件下制得了水和铁。当温度升高至$1000^{\circ }C$以上时,月壤将会熔化,反应生成的水将以水蒸气的方式释放出来。
(1)$FeTiO_{3}$中 Ti 元素化合价为+4,Fe 元素化合价为;图中铁原子的质子数是。
(2)$+FeO\xlongequal {高温}Fe+H_{2}O$,请写出电解水的化学方程式:。“人造空气”中除有大量$O_{2}$、少量$CO_{2}$之外,还有。
(3)为了使(2)中制得的铁硬度更大,耐腐蚀性更强,可以将铁制成。