Question

“神舟五号”载人飞船成功着陆，航天问题备受人们关注．请同学们阅读下列航天技术中的化学短文并回答有关问题．
（1）如果在宇宙飞船中划燃火柴，火焰会立即熄灭．这是因为（填写序号）______．
A．O₂的浓度不够                 B．宇宙飞船上温度太低，达不到着火点
C．在失重情况下，空气不对流     D．在宇宙飞船中二氧化碳的浓度大
（2）把宇航食品点心做成一口一块的“一口酥”，可防止舱内空气产生______．
（3）火箭推进器中盛有强还原剂联氨（N₂H₄）和双氧水（H₂O₂），当它们混合时产生大量的水蒸气和一种单质，并放出大量的热，其反应的化学方程式为______；将联氨作推进器中燃料的一个很大优点是______．
（4）宇宙飞船通过火箭送入太空．火箭每发射1t设备，需5t的液氢．美国科学家卡尔?克里斯特于1998年11月在实验室里合成了一种名为“N₅”的物质．这种物质极不稳定，通常情况下会发生爆炸式反应生成氮气，并放出巨大能量．若用“N₅”作燃料，可以减少燃料的用量，假如你是一名科学家，欲设计用“N₅”作燃料发射火箭，你认为需要解决的主要问题是（只要求回答出三条）：①______、②______、③______．
（5）宇宙飞船中用来除去二氧化碳的物质是氢氧化锂（LiOH），其反应原理是（用化学方程式表示）______；用氢氧化锂而不用其他物质（如氢氧化钠）的原因是（通过计算说明）______．

Answer 1

【答案】分析：（1）欲正确解答本题，须知燃烧的条件有哪些，以及这些条件与环境的关系；
（2）欲正确解答本题，须知太空和地面所受重力的不同；
（3）欲正确解答本题，须正确书写化学方程式，并能根据化学方程式所表现出的信息进行分析；
（4）欲正确解答本题，需根据物质的性质，合理使用．
（5）欲正确解答本题，根据提供的信息写出化学反应式，然后根据计算分析用氢氧化锂而不用其他物质的原因．
解答：解：（1）A、因为是在宇宙飞船里，所以氧气肯定是足够的，所以A不适合；
B、宇宙中温度极低，宇宙飞船上温度并不低，故B不适合；
C、大气层中近地面空气的对流运动最为明显，在失重的情况下，空气不对流．故C适合；
D、因为条件是在宇宙飞船里面，所以氧气肯定是足够的，二氧化碳的浓度不会过大．故D不适合．
故选C．
（2）因为在失重情况下，饼干、面包之类的食品会到处乱飞，产生太空舱内粉尘污染．
故答案为：太空舱内粉尘污染．
（3）因为从联氨液体和双氧水反应的化学方程式可以看出，生成物只有水和氮气，不会造成粉尘等污染．
故答案为：N₂H₄+2H₂O₂═4H₂O+N₂↑，产物无污染．
（4）由材料可知，N₅这种物质极不稳定，通常情况下会发生爆炸式反应生成氮气，并放出巨大能量．如果贮存不当，或在运输过程中处理不当，都可能发生危险．所以
①在制取“N₅过程中如何防止“N₅”爆炸；  ②“N₅”如何存放；③发射相同质量的设备，需要多少吨“N₅”；④与液氢相比，成本如何；⑤使用“N₅”发射过程中的安全性，都是应该注意的问题．
故答案为：①在制取“N₅过程中如何防止“N₅”爆炸；  ②“N₅”如何存放；③发射相同质量的设备，需要多少吨“N₅”．
（5）根据信息：用来除去二氧化碳的物质是氢氧化锂（LiOH），和质量守恒定律写出反应原理；
用氢氧化锂与二氧化碳反应：
2 LiOH+CO₂═Li₂CO₃+H₂O
48    44
用氢氧化钠与二氧化碳反应：
2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
80   44
可知吸收相同质量的二氧化碳气体，所需氢氧化锂的质量比氢氧化钠的小，因此降低了原料的消耗．
故答案为：2 LiOH+CO₂═Li₂CO₃+H₂O；降低了原料的消耗．
点评：本题主要考查学生对所学知识在特殊环境下的应用．学生需充分考虑特定因素，才能正确答题．