Question

主題：化學(xué)與航天
材料一：聚焦航天的化學(xué)動力--燃料．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星用“長三甲”火箭發(fā)射，頭兩級火箭用的是常規(guī)推進(jìn)劑偏二甲肼（C₂H₈N₂）和四氧化二氮（N₂O₄），第三級火箭用的推進(jìn)劑是液氫和液氧．工作人員介紹說：“偏二甲肼有強(qiáng)烈的魚腥味，是一種易燃、易爆的有劇毒的燃料，它只要一遇到火花就會發(fā)生爆炸，極其危險！”
材料二：聚焦21世紀(jì)的波斯灣--月球．月球上豐富的資源將會給地球帶來重大貢獻(xiàn)．僅月面表層5cm厚的月球土壤就含有上億噸鐵；月球土壤里含有大約100萬噸至500萬噸氦-3，10噸氦-3所發(fā)的電就可以滿足我國一年的用電量．
回答以下問題：
（1）根據(jù)以上材料小結(jié)火箭燃料偏二甲肼的物理性質(zhì)：______．在火箭發(fā)射時，偏二甲肼和四氧化二氮發(fā)生劇烈反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：C₂H₈N₂+2N₂O₄3N₂+2X+4H₂O，則X的化學(xué)式為______．
（2）在加注前兩級推進(jìn)劑時，你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有______；第三級火箭反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（3）若月球上的鐵礦物主要成分是氧化鐵，寫出目前人們利用此鐵礦石煉鐵的化學(xué)反應(yīng)原理（用化學(xué)方程式表示）為______．
（4）近期對月球的研究發(fā)現(xiàn)在月球兩極可能有冰．化學(xué)家也正著力研究利用太陽光進(jìn)行催化分解水，取得了一定的成果，請寫出這一反應(yīng)的化學(xué)方程式：______．這一反應(yīng)對于人類開發(fā)月球資源有何意義？（任寫一點）答：______．

Answer 1

解：（1）根據(jù)題中信息可以知道偏二甲肼的物理性質(zhì)為有強(qiáng)烈的魚腥味；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道，在化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變，所以由反應(yīng)的化學(xué)方程式C₂H₈N₂+2N₂O₄═3N₂+2X+4H₂O，可得知：
反應(yīng)前 反應(yīng)后
N原子 6 6
O原子 8 4
C原子 2 0
H原子 8 8
根據(jù)化學(xué)變化前后原子的種類、數(shù)目不變，可判斷每個反應(yīng)物X的分子由2個O和1個C構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為CO₂；
（2）偏二甲肼為易燃物質(zhì)，所以在加注前兩級推進(jìn)劑時要注意防火，第三級火箭反應(yīng)為液氫和液氧的反應(yīng)，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂+O₂2H₂O；
（3）煉鐵原理為利用了一氧化碳的還原性，所以發(fā)生的反應(yīng)為一氧化碳和氧化鐵的反應(yīng)，該反應(yīng)生成了鐵和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；
（4）根據(jù)題意可以知道，水可以再太陽光的照射下及催化劑的作用下分解產(chǎn)生氫氣和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O2H₂↑+O₂↑，由于該反應(yīng)生成了氧氣和氫氣，所以該反應(yīng)能夠為地球提供燃料及氧氣．
故答案為：：（1）有強(qiáng)烈的魚腥味；CO₂；
（2）注意防火；2H₂+O₂2H₂O；
（3）3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；
（4）2H₂O2H₂↑+O₂；該反應(yīng)能夠為地球提供燃料及氧氣．
分析：（1）物理性質(zhì)是指無需化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來的性質(zhì)，在化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變，來解答該題；
（2）根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)來完成解答，氫氣和氧氣反應(yīng)生成了水，可以據(jù)此解答該題；
（3）氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成了鐵和二氧化碳，可以據(jù)此解答；
（4）水分解可以產(chǎn)生氫氣和氧氣，可以據(jù)此解答該題．
點評：要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)的差別及應(yīng)用，以及與之相關(guān)的知識．然后，根據(jù)所給的問題情景結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識和技能，細(xì)致地分析題意并細(xì)心地探究、推理后，按照題目要求進(jìn)行認(rèn)真地解答即可．