Question

2008年9月，我國成功了發(fā)射載人飛船“神舟七號”．目前，我國航天技術(shù)已邁入世界先進行列．讓我們一起解讀“神舟七號”：
（1）為航天員提供的“人造空氣”中含有體積分數(shù)為70%的氮氣、20%以上的氧氣、少量二氧化碳等氣體．某同學(xué)對“人造空氣”的分析如下：①氮氣含量比空氣低；②氮氣沒有任何作用，可不添加；③改成純氧氣更有益于航天員呼吸；④沒有污染物．其中正確的是 ________．
（2）“神七”航天服中有廢氣處理系統(tǒng)．先讓廢氣進入一個裝有活性炭的盒子除去臭氣，這一過程利用了活性炭的 ________性．
（3）“神七”載人飛船所用固體燃料是鋁粉和高氯酸銨的混合物．發(fā)射時，點燃鋁粉產(chǎn)生大量的熱引發(fā)高氯酸銨發(fā)生如下反應(yīng)：2NH₄ClO₄N₂↑+2O₂↑+Cl₂↑+4X↑
①X的化學(xué)式為 ________．
②混合燃料中高氯酸銨的作用是 ________．
③鋁粉燃燒的化學(xué)方程式為 ________．
（4） 為防止載人飛船在高溫烘烤下表面被氧化，在載人飛船表面涂了一層納米硅酸鹽涂料．這種涂料應(yīng)具有的性質(zhì)是 ________（回答一條即可）．

Answer 1

解：（1）①空氣中含氮量為78%，而人造空氣中只有70%，小于空氣中氮氣的含量．故①正確；
②這種“人造空氣”中氮氣含量約占70%以上，氧氣占20%以上，此外，還有一氧化碳和二氧化碳等氣體，非常接近空氣的比例．這樣，航天員呼出了二氧化碳，吸進氧氣，而飛船能根據(jù)儀器實時監(jiān)測各種氣體含量，并自動調(diào)節(jié)起各種氣體成分，同時將有毒的氣體過濾掉，始終保證飛船內(nèi)的空氣適合航天員呼吸．故②不正確；
③據(jù)航天專家介紹，在六十年代，美國和前蘇聯(lián)的飛船都采用純氧供航天員呼吸．有一次，美國的一艘飛船正在地面做試驗，不知什么原因引起了電火花，導(dǎo)致氧氣爆炸，使正在飛船里工作的三名航天員當場喪生．故③不正確；
④這種“人造空氣”中不含二氧化氮、二氧化硫和可吸入顆粒物，無污染物．故④正確；
故選①④；
（2）因為活性炭是一種多孔碳，堆積密度低，比表面積大，會吸收有毒有害的氣體．故“神七”航天服中有廢氣處理系統(tǒng)．先讓廢氣進入一個裝有活性炭的盒子除去臭氣，這一過程利用了活性炭的吸附性；
（3）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學(xué)方程式可知，X的化學(xué)式中應(yīng)含有N的個數(shù)為：（2-2）÷4=0，含有H的個數(shù)為：2×4÷4=2，含有Cl的個數(shù)為：（2-2）÷4=0，含有O的個數(shù)為：（2×4-2×2）÷4=1；故 X的化學(xué)式為H₂O；
②由高氯酸銨分解的化學(xué)方程式可以看出，反應(yīng)生成四種氣體，產(chǎn)生巨大推力，
③鋁粉燃燒就是鋁與氧氣發(fā)生反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：4Al+3O₂2Al₂O₃；
（4）由已知條件“為防止載人飛船在高溫烘烤下表面被氧化”可知，納米硅酸鹽涂料應(yīng)具有的性質(zhì)是：熔點高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等．
故答案為：（1）①④；
（2）吸附；
（3）①H₂O；②反應(yīng)生成大量的氣體，產(chǎn)生巨大推力；③4Al+3O₂2Al₂O₃；
（4）熔點高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等．
分析：（1）空氣中含氮量為78%，而人造空氣中只有70%，小于空氣中氮氣的含量； 空氣中三大污染物，氮氧化合物（主要指二氧化氮），二氧化硫和可吸入顆粒物；
（2）活性炭是黑色粉末狀或顆粒狀的無定形碳．活性炭主成分除了碳以外還有氧、氫等元素．活性炭在結(jié)構(gòu)上由于微晶碳是不規(guī)則排列，在交叉連接之間有細孔，在活化時會產(chǎn)生碳組織缺陷，因此它是一種多孔碳，堆積密度低，比表面積大；
（3）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀解釋：化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變．可知在化學(xué)反應(yīng)方程式中，反應(yīng)物和生成物中所含的原子的種類和數(shù)目相同．由此可推斷化學(xué)反應(yīng)方程式中反應(yīng)物或生成物的化學(xué)式；
②由高氯酸銨分解的化學(xué)方程式可以看出，反應(yīng)生成四種氣體；推動“神七”載人飛船升空；
③鋁粉燃燒就是鋁與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成氧化鋁，據(jù)此寫出化學(xué)方程式；
（4）由已知條件“為防止載人飛船在高溫烘烤下表面被氧化”推斷納米硅酸鹽涂料的作用．
點評：本題主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．