2011年3月11日下午,日本宮城縣發(fā)生里氏9.0級大地震,引發(fā)的海嘯導致福島核電站發(fā)生重大核事故.
(1)地震發(fā)生后因斷電海水冷卻系統(tǒng)停止工作,反應堆溫度過高使水蒸氣與鐵制外殼反應生成四氧化三鐵和氫氣,該反應的化學方程式是______.
(2)高溫條件下氫氣和空氣混合爆炸,這一爆炸過程屬于______(填“物理”或“化學”)變化.爆炸引起核泄漏,造成銫137散逸到空氣中.銫的核電荷數(shù)是55,則銫的質(zhì)子數(shù)是______.
(3)核電站中核燃料鈾或钚在中子的撞擊下,原子核發(fā)生分裂,產(chǎn)生鋇、氙、碘、銫、鍶等原子和一些粒子及射線,同時釋放大量的能量,這些能量可用于驅(qū)動汽輪機發(fā)電.從物質(zhì)的變化上看,核變化與化學變化的相同點是______;從原子的變化上看,核變化與化學變化的不同點是______.
解:(1)根據(jù)題中信息找出反應物為水和鐵,生成物為四氧化三鐵和氫氣,反應條件為高溫,故化學方程式為:
4H
2O+3Fe
Fe
3O
4+4H
2(2)高溫條件下氫氣和空氣混合爆炸生成水,產(chǎn)生新物質(zhì),是化學變化;原子中核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù),故質(zhì)子數(shù)為55;
(3)根據(jù)題中信息“核電站中核燃料鈾或钚在中子的撞擊下,原子核發(fā)生分裂,產(chǎn)生鋇、氙、碘、銫、鍶等原子和一些粒子及射線,同時釋放大量的能量”,所以核變化是產(chǎn)生了新的原子;化學變化的特征是有新物質(zhì)的生成;化學變化的實質(zhì)是分子分解成原子,原子重新組合,在化學變化中,原子本身沒變.
故答案為(1)4H
2O+3Fe
Fe
3O
4+4H
2(2)化學、55
(3)都產(chǎn)生新物質(zhì) 核變化是原子發(fā)生了變化,而化學變化原子本身不變
分析:根據(jù)信息書寫化學方程式,化學變化的判斷、特征及微觀本質(zhì),化學變化是產(chǎn)生新物質(zhì)的變化,在化學變化中,原子種類和數(shù)目都不變,而核變化是產(chǎn)生了新原子.
點評:本題是一個信息情景題,考查了根據(jù)信息書寫化學方程式,化學變化的判斷、特征及微觀本質(zhì),此類題目的特征往往是起點高落點低,考查大部分內(nèi)容是課本基礎知識或根據(jù)信息提取有關的內(nèi)容完成答案,要求學生學會遷移.