Question

主題：化學與航天
材料一：聚焦航天的化學動力--燃料．“嫦娥一號”探月衛星用“長三甲”火箭發射，頭兩級火箭用的是常規推進劑偏二甲肼（C₂H₈N₂）和四氧化二氮（N₂O₄），第三級火箭用的推進劑是液氫和液氧．工作人員介紹說：“偏二甲肼有強烈的魚腥味，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生爆炸，極其危險！”
材料二：聚焦21世紀的波斯灣--月球．月球上豐富的資源將會給地球帶來重大貢獻．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所發的電就可以滿足我國一年的用電量．
回答以下問題：
（1）根據以上材料小結火箭燃料偏二甲肼的物理性質：

有強烈的魚腥味

．在火箭發射時，偏二甲肼和四氧化二氮發生劇烈反應，該反應的化學方程式：C₂H₈N₂+2N₂O₄

點燃  .

3N₂+2X+4H₂O，則X的化學式為

CO₂

．
（2）在加注前兩級推進劑時，你認為應采取的措施有

注意防火

；第三級火箭反應的化學方程式為

2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O

．
（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反應原理（用化學方程式表示）為

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

．
（4）近期對月球的研究發現在月球兩極可能有冰．化學家也正著力研究利用太陽光進行催化分解水，取得了一定的成果，請寫出這一反應的化學方程式：

2H₂O

催化劑  .

太陽光

2H₂↑+O₂↑

．這一反應對于人類開發月球資源有何意義？（任寫一點）答：

該反應能夠為地球提供燃料及氧氣

．

Answer 1

分析：（1）物理性質是指無需化學變化就能表現出來的性質，在化學反應前后原子的種類和個數不變，來解答該題；
（2）根據物質性質來完成解答，氫氣和氧氣反應生成了水，可以據此解答該題；
（3）氧化鐵和一氧化碳反應生成了鐵和二氧化碳，可以據此解答；
（4）水分解可以產生氫氣和氧氣，可以據此解答該題．

解答：解：（1）根據題中信息可以知道偏二甲肼的物理性質為有強烈的魚腥味；根據質量守恒定律可以知道，在化學反應前后原子的種類和個數不變，所以由反應的化學方程式C₂H₈N₂+2N₂O₄═3N₂+2X+4H₂O，可得知：
       反應前     反應后
N原子    6           6
O原子    8           4
C原子    2           0
H原子    8           8
根據化學變化前后原子的種類、數目不變，可判斷每個反應物X的分子由2個O和1個C構成，則物質X的化學式為CO₂；
（2）偏二甲肼為易燃物質，所以在加注前兩級推進劑時要注意防火，第三級火箭反應為液氫和液氧的反應，所以該反應的化學方程式為2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O；
（3）煉鐵原理為利用了一氧化碳的還原性，所以發生的反應為一氧化碳和氧化鐵的反應，該反應生成了鐵和二氧化碳，該反應的化學方程式為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（4）根據題意可以知道，水可以再太陽光的照射下及催化劑的作用下分解產生氫氣和氧氣，該反應的化學方程式為：2H₂O

催化劑  .

太陽光

2H₂↑+O₂↑，由于該反應生成了氧氣和氫氣，所以該反應能夠為地球提供燃料及氧氣．
故答案為：：（1）有強烈的魚腥味；CO₂；
（2）注意防火；2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O；
（3）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（4）2H₂O

催化劑  .

太陽光

2H₂↑+O₂；該反應能夠為地球提供燃料及氧氣．

點評：要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記化學性質與物理性質的差別及應用，以及與之相關的知識．然后，根據所給的問題情景結合所學的相關知識和技能，細致地分析題意并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地解答即可．