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火星大气和矿物是原位资源利用的主要研究对象。目前，探测出火星大气的主要成分及含量如图1所示，火星土壤不同位置处矿物的主要成分及含量如表1所示。
表1：火星土壤不同位置处矿物的主要成分的质量分数(以氧化物计)
| 成分样品种类 | 二氧化硅 (SiO2) | 氧化铝 (Al2O3) | 氧化镁 (MgO) | 氧化亚铁 (FeO) |
| 第一表层土壤 | 45.5% | 8.8% | 7.2% | 20.1% |
| 勃朗峰土壤 | 44.7% | 8.8% | 7.2% | 19.0% |
(1)氧化镁和氧化亚铁化合价为+2的是
(2)由图1可知，火星大气中体积分数占比最高的气体是
(3)镁可以在CO2中燃烧，生成白色氧化镁固体和黑色固体单质，反应的化学方程式为
(4)图2中，以Mg为燃料时，比冲与氧燃比的关系是
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y = sin x， x∈R， y∈[–1，1]，周期为2π，函数图像以 x = (π/2) + kπ 为对称轴
y = arcsin x， x∈[–1，1]， y∈[–π/2，π/2]
sin x = 0 ←→ arcsin x = 0
sin x = 1/2 ←→ arcsin x = π/6
sin x = √2/2 ←→ arcsin x = π/4
sin x = 1 ←→ arcsin x = π/2
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