Question

2008年9月27日，太空第一次留下了“中國人的腳印”．實現“飛天”夢想需要克服難以想象的困難，其中“太空艙空氣”“太空服”等是其中的兩項．
（1）太空服需要許多特殊功能，不僅要用高強度的滌綸等材料，還要輔以多種金屬和膠粘劑等制成．根據你的化學知識判斷，滌綸

 

（填“是”或“不”）屬于天然纖維．
（2）太空服除了要隔熱、散熱外，還要有通訊系統、動力系統、輸送養料系統和廢氣處理系統．其中廢氣處理包括兩個步驟：
第一步，讓廢氣進入一個裝有木炭的盒子除去臭氣，這一過程利用了木炭的

 

性；
笫二步，再用氫氧化鋰（LiOH）作吸收劑除去二氧化碳（氫氧化鋰和氫氧化鈉都是堿，具有相似的化學性質），寫出該反應的化學反應方程式

 

．
（3）在太空艙里，NiFe₂O₄可用于促進宇航員呼出的CO₂轉化為O₂，而自身的質量及化學性質保持不變，你認為NiFe₂O₄在這一反應中是

 

．
（4）航天飛行器座艙內空氣更新過程如圖所示：

①座艙內的渾濁氣體在裝置Ⅰ中分離，多余的二氧化碳、水蒸氣分別送到Ⅱ、Ⅲ裝置中，這一過程為

 

（填“物理”或“化學”）變化．
②裝置Ⅱ是CO₂和H₂的反應裝置，該反應的化學方程式為

 

（可不寫出反應條件）．
③裝置Ⅲ發生反應的化學方程式為

 

．
④從裝置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可看出，O₂的來源是CO₂和H₂O，若產生896 g O₂，消耗1012 g CO₂，則同時消耗H₂O

 

g．

Answer 1

分析：書寫化學方程式時，必須熟悉反應物、生成物和反應條件，必須依據客觀事實、遵守質量守恒定律．
（1）滌綸是通過化學反應人工合成的．
（2）木炭具有吸附性．
氫氧化鋰與二氧化碳反應生成碳酸鋰和水．
（3）催化劑可以改變化學反應的速率．
（4）①沒有新物質生成的變化屬于物理變化．
②由圖示可知二氧化碳和氫氣經過裝置Ⅱ反應后生成了碳和水．
③由圖示可知水經過裝置Ⅲ反應后生成了氫氣和氧氣．
④消耗的水是經過裝置Ⅰ分離得到的水，不是經過裝置Ⅱ反應生成的水．
產生的氧氣是由上述兩部分水分解生成的氧氣的總質量．

解答：解：（1）滌綸是通過化學反應人工合成的，不是天然形成的．
（2）木炭具有吸附性，可以吸附廢氣中的臭氣．
氫氧化鋰與二氧化碳反應生成碳酸鋰和水．
該反應的化學方程式為：2LiOH+CO₂═Li₂CO₃+H₂O．
（3）NiFe₂O₄可促進化學反應的進行，符合催化劑的概念，因此該物質屬于催化劑．
（4）①由圖示可知物質經過裝置Ⅰ后沒有新物質生成，因此裝置Ⅰ中的變化屬于物理變化．
②由圖示可知二氧化碳和氫氣經過裝置Ⅱ反應后生成了碳和水．
該反應的化學方程式為：CO₂+2H₂=C+2H₂O．
③由圖示可知水經過裝置Ⅲ反應后生成了氫氣和氧氣．
該反應的化學方程式為：2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑．
④設生成896g氧氣所需水的質量為x．
2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑
36            32
x             896g

36

32

=

x

896g

，x=1008g
設消耗1012g二氧化碳能生成水的質量為y．
CO₂+2H₂=C+2H₂O
44        36
1012g     y

44

36

=

1012g

y

，y=828g
消耗水的質量為
1008g-828g=180g
故答案為：
（1）不．
（2）吸附性；2LiOH+CO₂═Li₂CO₃+H₂O．
（3）催化劑．
（4）①物理；②CO₂+2H₂=C+2H₂O；2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑；④180．

點評：本題主要考查化學方程式的書寫和計算，難度較大．