【题目】今年是改革开放四十周年，改革开放促进着我国科学家在不同领域不断刷新“中国深度”。

（1）“蛟龙号”下潜的“中国深度”是7000多米，并从海底深处取回了锰结核及热液喷口样品。

①热液喷口样品中含有黄铁矿（FeS2）闪锌矿（ZnS）、重晶石（BaSO4）和晶质二氧化硅（SiO2）等，其中黄铁矿中二硫化亚铁中硫元素化合价是______。

②锰结核含有多种金属元素，主要成分是氧化铁和氧化锰，其中氧化铁的含量可达20%，若用锰结核炼铁，一吨锰结核理论上可得纯铁______吨。

（2）2017年5月，我国试开采深海中的可燃冰获得成功。可燃冰主要成分是甲烷（CH4）。工业上将CH4和CO2在一定条件下生成水煤气（CO和H2）时，CH4和CO2的最佳质量比是______。

参考答案：

【答案】-1 0.14 4：11

【解析】

（1）①铁元素显+2价，设硫元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）+2x=0，则x=-1价；

②由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类及其质量不变，所以1吨锰结核理论上可得纯铁的质量为：1t×20%××100%=0.14t；

（2）甲烷和二氧化碳在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，化学方程式为：CH4+CO22CO+2H2，此反应中CH4和CO2的最佳质量比是16：44=4：11。

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