Question

3．2011年3月11日下午，日本宮城縣發(fā)生里氏9.0級大地震，引發(fā)的海嘯導(dǎo)致福島核電站發(fā)生重大核事故．
（1）核電站中核燃料鈾或钚在中子的撞擊下，原子核發(fā)生分裂，產(chǎn)生鋇、氙、碘、銫、鍶等原子和一些粒子及射線，同時釋放大量的能量，這些能量可用于驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電．
①從物質(zhì)的變化上看，核變化與化學(xué)變化的相同點(diǎn)是都產(chǎn)生了新的物質(zhì)；從原子的變化上看，核變化與化學(xué)變化的不同點(diǎn)是在核變化中原子本身發(fā)生了變化，而在化學(xué)變化中原子本身不變．
②圖1為元素周期表中钚元素的相關(guān)信息，下列說法正確的是AB．
A．钚是金屬元素         B．钚原子核外有94個電子
C．钚元素的中子數(shù)94     D．钚的相對原子質(zhì)量為244g
（2）圖2為核電站爆炸事故模擬圖．海嘯使冷卻水不能循環(huán)，核燃料產(chǎn)生的衰變熱把水變成水蒸氣，堆心中包裹核燃料的鋯合金無法被冷卻，暴露在水蒸氣中，當(dāng)溫度超過1200℃時，鋯（Zr）與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成氧化鋯（ZrO₂）和氫氣．大量的高溫氫氣進(jìn)入廠房，與廠房內(nèi)的空氣接觸發(fā)生了爆炸．
①鋯（Zr）與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的化學(xué)方程式為Zr+2H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ZrO₂+2H₂．
②進(jìn)入廠房的氫氣為什么發(fā)生的是爆炸，而不是平靜燃燒？在有限空間內(nèi)氫氣和氧氣接觸面積大，在高溫條件下迅速反應(yīng)．
③我省石島灣核電站將采用氦氣代替水作冷卻劑和熱傳輸物質(zhì)，這樣做有什么優(yōu)點(diǎn)？氦氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會和鋯發(fā)生反應(yīng)生成氫氣．
（3）針對日本核泄漏事故給人類帶來的災(zāi)難，有同學(xué)提出如下看法：“科學(xué)技術(shù)給人類進(jìn)步帶來了貢獻(xiàn)，也帶來了災(zāi)難，可見，科學(xué)技術(shù)對人類發(fā)展并沒有太大意義．”你是否同意此看法，請談?wù)勀愕挠^點(diǎn)．不同意，只要人類正確運(yùn)用科學(xué)技術(shù)，就能夠給人類的發(fā)展帶來貢獻(xiàn)，盡量避免其產(chǎn)生的危害．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)變化的特征分析核變化與化學(xué)變化的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)．
②根據(jù)元素周期表的意義分析；
（2）①根據(jù)題意：鋯（Zr）與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成氧化鋯（ZrO₂）和氫氣，寫出反應(yīng)的方程式；
②氫氣是可燃性氣體，遇到空氣在有限的空間內(nèi)劇烈燃燒容易發(fā)生爆炸；
③根據(jù)氦氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定分析．
（3）根據(jù)屬于開放性的問題，要求結(jié)論和原因要一致進(jìn)行解答．

解答 解：（1）①從物質(zhì)的變化上看，核變化與化學(xué)變化的相同點(diǎn)是都產(chǎn)生了新的物質(zhì)；從原子的變化上看，核變化與化學(xué)變化的不同點(diǎn)是在核變化中原子本身發(fā)生了變化，而在化學(xué)變化中原子本身不變．
②由元素周期表中钚元素的相關(guān)信息可知：
A．元素的名稱中帶有“金”旁，钚是金屬元素．故A正確；
B．在原子中，原子序數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=94，故B正確；
C．钚元素的中子數(shù)應(yīng)是：244-94=150．故C錯誤；
D．相對原子質(zhì)量的單位是“1”，不是“克”．故D錯誤．
故答為：①都產(chǎn)生了新的物質(zhì)；在核變化中原子本身發(fā)生了變化，而在化學(xué)變化中原子本身不變；
②AB；
（2）①鋯（Zr）與水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)，生成氧化鋯（ZrO₂）和氫氣，因此反應(yīng)的方程式為；Zr+2H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ZrO₂+2H₂；故填：Zr+2H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ZrO₂+2H₂；
②氫氣是可燃性氣體，與空氣充分接觸在有限的空間內(nèi)劇烈燃燒容易發(fā)生爆炸，因此進(jìn)入廠房的氫氣會發(fā)生爆炸；故填：在有限空間內(nèi)氫氣和氧氣接觸面積大，在高溫條件下迅速反應(yīng)；
③氦氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會和鋯發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，避免了危險的發(fā)生．故答案為：氦氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會和鋯發(fā)生反應(yīng)生成氫氣．
（3）屬于開放性的問題，要求結(jié)論和原因要一致．如不同意，只要人類正確運(yùn)用科學(xué)技術(shù)，就能夠給人類的發(fā)展帶來貢獻(xiàn)，盡量避免其產(chǎn)生的危害（其他合理答案也可以）．
故填：不同意，只要人類正確運(yùn)用科學(xué)技術(shù)，就能夠給人類的發(fā)展帶來貢獻(xiàn)，盡量避免其產(chǎn)生的危害（其他合理答案也可以）．

點(diǎn)評 本題是一個信息情景題，考查了化學(xué)變化的特征，化學(xué)變化的微觀本質(zhì)，考查大部分內(nèi)容是課本基礎(chǔ)知識或根據(jù)信息提取有關(guān)的內(nèi)容完成答案，要求學(xué)生學(xué)會遷移．