Question

日本地震后核电站发生氢气爆炸，这是由于安全系统的所有电源丧失，无法抽水对反应堆进行降温而产生氢气所致，若高温下水蒸气与反应堆保护壳的金属锆（Zr）接触生成锆的氧化物，并产生氢气．已知锆元素的化合价+4，则反应的方程式：
________．当空气中所含氢气的体积占混合体积的4.0%-74.2%时，遇火会产生爆炸，爆炸的化学方程式为：________．为了防止爆炸再次发生，工作人员向反应堆安全壳内注入氮气，这是利用氮气________的性质．

Answer 1

Zr+2H₂O（气态）ZrO₂+2H₂    2H₂ +O₂2H₂O    化学性质不活泼
分析：高温下水蒸气与反应堆保护壳的金属锆（Zr）接触生成锆的氧化物，并产生氢气；氢气与氧气在点燃条件下生成水，写出反应的化学方程式即可；氮气化学性质不活泼，常用作保护气，据此进行分析解答．
解答：由题意可知：氢气的产生是由于反应堆中金属锆（Zr）高温下与水蒸气反应生成氧化锆（锆元素显+4价，氧元素显-2价，其氧化物的化学式为ZrO₂）和氢气，故反应的化学方程式为Zr+2H₂O（气态）ZrO₂+2H₂；
氢气与氧气在点燃条件下生成水，反应的化学方程式为2H₂ +O₂2H₂O．
为防止氢气再次发生爆炸，工作人员向反应堆安全壳内注入保护气氮气，这是利用氮气具有化学性质不活泼的性质．
故答案为：Zr+2H₂O（气态）ZrO₂+2H₂；2H₂ +O₂2H₂O；化学性质不活泼．
点评：本题难度不大，考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力，化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等．