金属在生活中随处可见，合金是用途广泛的金属材料。请回答下列问题：
（1）“一元”硬币的材质为钢芯镀镍，内芯是不锈钢（属于铁合金）合金属于 （填“纯净物”或“混合物”）
（2）制造硬币时，选择合金材料需要考虑哪些因素？（任答一点）
（3）金属矿物的储量有限且不能再生，保护金属资源的措施有哪些？任答一点）
钢铁是应用广泛的金属材料。
（1）英国学者R•坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；公元前2世纪，中国人发明了“充氧”等炼钢法。
①“黑土”含有磷酸铁（FePO4），其中磷元素的化合价为 。
②生铁生产过程中，一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为 。
③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的 ，获得性能更好的钢。
（2）对钢铁制品进行“发蓝”处理，使表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程发生了 （填“物理变化”或“化学变化”）。
②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是 。
“嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。
（1）月壤含CaAl2Si2O8以及可作为核聚变燃料的氦﹣3等物质。
①CaAl2Si2O8中，Si、O两种元素的质量比为 。
②如图为氦元素在元素周期表中的部分信息。氦﹣3原子的质子数与中子数之和为3，则其中子数为 ，核外电子数为 。
（2）着陆器上的仪器可探测水。若月球上存在大量的水，可利用光催化分解水技术得到氧气，对人类在月球上活动意义重大，该反应的化学方程式为 。
（3）火星拥有丰富的金属矿物和二氧化碳等资源。火星低层大气的主要成分如下表。
气体成分 |
CO2 |
N2 |
Ar |
O2 |
其他 |
体积分数/% |
95.32 |
2.7 |
1.6 |
0.13 |
0.25 |
①为鉴别一瓶模拟“火星低层大气”组成的气体和一瓶空气，可采用的化学方法是 。
②若为满足人类未来在火星上生活，下列研究设想不合理的是 。
A.将CO2转化为O2，提高O2含量
B.将CO2分解转化为N2，提高N2含量
C.寻找水的存在和开发水循环技术
D.利用火星上的金属矿物冶炼金属
高纯CO可用于半导体领域某些芯片的刻蚀，利用甲酸（HCOOH）制取高纯CO的主要流程如图：
（1）甲酸中碳元素和氧元素的质量比为 。
（2）反应塔中甲酸分解的微现示意图如图，在方框中补全另一种产物的微粒图示 。
（3）反应塔中发生副反应产生微量CO2。洗涤器中加入NaOH溶液的目的是中和未反应的甲酸蒸气，并除去CO2，NaOH与CO2反应的化学方程式为 。
真空热还原法生产钙的主要转化过程如图：
（1）石灰石的主要成分是 。
（2）Ⅱ中反应有两种产物，固体X一定含有氧元素和铝元素，从元素守恒角度说明理由 。
（3）装置Ⅲ中发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。
阅读下面科普短文。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过液态碳和晶形碳三大类，如图1。
石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2，才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。
依据文章内容回答下列问题：
（1）金刚石属于 （填序号）。
A．无定形碳
B．过渡态碳
C．晶形碳
（2）石墨与KNO3共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式：5C+4KNO3
K2O+ N2↑+ CO2↑。
（3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
（4）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。
①石墨是一种含铅的物质 。
②碳材料其有广阔的应用和发展前景 。
（5）对比图3中三条曲线，得到的实验结论是 。
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