16．2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，化学材料在其中起到了重要作用。
（1）铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝的      （填“高”或“低”）。
（2）写出铝与稀盐酸反应的化学方程式      ，其反应类型是      。
（3）室温下，钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应，可判断钛的金属活动性比铝的      （填“强”或“弱”）。
（4）卫星发射过程中使用偏二甲肼（C₂H₈N₂）和四氧化二氮作为推进剂。在C₂H₈N₂中，碳、氢元素的质量比为      。

17．H₂被视为未来理想的清洁能源，科学家对氢的研究从未停歇。
（1）H₂是清洁能源的原因是      。
（2）2020年5月，Nature期刊报道了一种新型催化剂用于光催化分解水，结果表明，水分解生成的两种气体的体积与时间的关系如图1所示，其中表示氢气的是      （填“a”或“b”）。

（3）2020年5月，科学家在Science期刊上首次报道了原子与分子的“最简单”反应存在两种路径，并用先进技术手段拍下了该反应的影像资料，其中一种路径的简化示意图如图2所示。

此“最简单”反应中，表示H原子，表示D原子。D原子核中有      个质子，此反应中涉及的元素种类有      种。该反应可表示为：H+      →H₂+      。

18．实验室对含有MgCl₂的粗盐进行提纯，步骤如图：

（1）步骤①中，称量5.0g粗盐需补充的主要仪器是      。
（2）步骤②中，玻璃棒的作用是      。
（3）步骤③中，滴加过量NaOH溶液除去MgCl₂，反应的化学方程式是      。
（4）步骤⑤中，为中和过量的NaOH，应滴加的“试剂a”是      （填字母）。
A、稀盐酸 B、稀硫酸 C、稀硝酸
（5）步骤⑥的操作名称是      ，当      时，停止加热。

19．某兴趣小组在学习碳（C）的化学性质时，了解到高温下C与CuO反应生成CO₂，C还能使CO₂转变成CO．于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。
（1）【猜想与假设】C还原CuO时产生的CO₂与C进一步反应生成CO，化学方程式是      。
【查阅资料】CO不与NaOH、Ca（OH）₂及H₂SO₄反应。
【实验方案】取研细和干燥后的木炭（0.3g）和CuO（2.0g），混合均匀并装入试管，连接装置，高温反应，
检验气体。
【实验过程】
（2）由如图装置③中粉末的颜色变化可检验CO，除此之外，还可通过几种装置的组合，由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为      →尾气处理（填字母）。
A．①→②→③→④
B．④→①→②→③→①
C．①→④→①→③→②
D．③→④→①→②

（3）上述进一步确定CO存在的现象是      （装置③中粉末的颜色变化除外）。
（4）装置③中发生反应的化学方程式是      。
（5）写出CO尾气处理的方法：      （一种即可）。
【实验结论】高温下，过量木炭还原CuO的气体产物中有CO。
（6）【延伸应用】冬天，室内用炭火取暖时，应注意      。

20．某废酸液主要含H₂SO₄和FeSO₄，研究人员利用CaCO₃消耗部分酸，再加入廉价的电石渣（主要成分为CaO），通过一系列操作可得到磁性铁，成本较低且有利于保护环境。工艺流程如图：

（1）该废酸液的pH      7（填“＜”或“＞”）。操作Ⅰ的名称为      。
（2）电石渣转化为石灰乳的过程会      （填“吸收”或“放出”）热量。
（3）“沉铁”过程中，溶液中的FeSO₄和石灰乳中的Ca(OH)₂发生复分解反应，生成的产物是      和      （填化学式）。
（4）磁性铁是铁的一种氧化物，且为磁铁矿的主要成分，其化学式为      。
（5）研究发现，“沉铁”后，溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率，最适宜的pH为      ，pH较低时产率较低的主要原因是      。