Question

主题：化学与航天
材料一：聚焦航天的化学动力--燃料．“嫦娥一号”探月卫星用“长三甲”火箭发射，头两级火箭用的是常规推进剂偏二甲肼（C₂H₈N₂）和四氧化二氮（N₂O₄），第三级火箭用的推进剂是液氢和液氧．工作人员介绍说：“偏二甲肼有强烈的鱼腥味，是一种易燃、易爆的有剧毒的燃料，它只要一遇到火花就会发生爆炸，极其危险！”
材料二：聚焦21世纪的波斯湾--月球．月球上丰富的资源将会给地球带来重大贡献．仅月面表层5cm厚的月球土壤就含有上亿吨铁；月球土壤里含有大约100万吨至500万吨氦-3，10吨氦-3所发的电就可以满足我国一年的用电量．
回答以下问题：
（1）根据以上材料小结火箭燃料偏二甲肼的物理性质：

有强烈的鱼腥味

．在火箭发射时，偏二甲肼和四氧化二氮发生剧烈反应，该反应的化学方程式：C₂H₈N₂+2N₂O₄

点燃  .

3N₂+2X+4H₂O，则X的化学式为

CO₂

．
（2）在加注前两级推进剂时，你认为应采取的措施有

注意防火

；第三级火箭反应的化学方程式为

2H₂+O₂

点燃  .

2H₂O

．
（3）若月球上的铁矿物主要成分是氧化铁，写出目前人们利用此铁矿石炼铁的化学反应原理（用化学方程式表示）为

3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂

．
（4）近期对月球的研究发现在月球两极可能有冰．化学家也正着力研究利用太阳光进行催化分解水，取得了一定的成果，请写出这一反应的化学方程式：

2H₂O

催化剂  .

太阳光

2H₂↑+O₂↑

．这一反应对于人类开发月球资源有何意义？（任写一点）答：

该反应能够为地球提供燃料及氧气

．

Answer 1

分析：（1）物理性质是指无需化学变化就能表现出来的性质，在化学反应前后原子的种类和个数不变，来解答该题；
（2）根据物质性质来完成解答，氢气和氧气反应生成了水，可以据此解答该题；
（3）氧化铁和一氧化碳反应生成了铁和二氧化碳，可以据此解答；
（4）水分解可以产生氢气和氧气，可以据此解答该题．

解答：解：（1）根据题中信息可以知道偏二甲肼的物理性质为有强烈的鱼腥味；根据质量守恒定律可以知道，在化学反应前后原子的种类和个数不变，所以由反应的化学方程式C₂H₈N₂+2N₂O₄═3N₂+2X+4H₂O，可得知：
       反应前     反应后
N原子    6           6
O原子    8           4
C原子    2           0
H原子    8           8
根据化学变化前后原子的种类、数目不变，可判断每个反应物X的分子由2个O和1个C构成，则物质X的化学式为CO₂；
（2）偏二甲肼为易燃物质，所以在加注前两级推进剂时要注意防火，第三级火箭反应为液氢和液氧的反应，所以该反应的化学方程式为2H₂+O₂

点燃  .

2H₂O；
（3）炼铁原理为利用了一氧化碳的还原性，所以发生的反应为一氧化碳和氧化铁的反应，该反应生成了铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；
（4）根据题意可以知道，水可以再太阳光的照射下及催化剂的作用下分解产生氢气和氧气，该反应的化学方程式为：2H₂O

催化剂  .

太阳光

2H₂↑+O₂↑，由于该反应生成了氧气和氢气，所以该反应能够为地球提供燃料及氧气．
故答案为：：（1）有强烈的鱼腥味；CO₂；
（2）注意防火；2H₂+O₂

点燃  .

2H₂O；
（3）3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；
（4）2H₂O

催化剂  .

太阳光

2H₂↑+O₂；该反应能够为地球提供燃料及氧气．

点评：要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记化学性质与物理性质的差别及应用，以及与之相关的知识．然后，根据所给的问题情景结合所学的相关知识和技能，细致地分析题意并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地解答即可．