日本地震后核電站發(fā)生氫氣爆炸,這是由于安全系統(tǒng)的所有電源喪失,無法抽水對反應(yīng)堆進行降溫而產(chǎn)生氫氣所致,若高溫下水蒸氣與反應(yīng)堆保護殼的金屬鋯(Zr)接觸生成鋯的氧化物,并產(chǎn)生氫氣.已知鋯元素的化合價+4,則反應(yīng)的方程式:
________.當空氣中所含氫氣的體積占混合體積的4.0%-74.2%時,遇火會產(chǎn)生爆炸,爆炸的化學方程式為:________.為了防止爆炸再次發(fā)生,工作人員向反應(yīng)堆安全殼內(nèi)注入氮氣,這是利用氮氣________的性質(zhì).
Zr+2H
2O(氣態(tài))
ZrO
2+2H
2 2H
2 +O
22H
2O 化學性質(zhì)不活潑
分析:高溫下水蒸氣與反應(yīng)堆保護殼的金屬鋯(Zr)接觸生成鋯的氧化物,并產(chǎn)生氫氣;氫氣與氧氣在點燃條件下生成水,寫出反應(yīng)的化學方程式即可;氮氣化學性質(zhì)不活潑,常用作保護氣,據(jù)此進行分析解答.
解答:由題意可知:氫氣的產(chǎn)生是由于反應(yīng)堆中金屬鋯(Zr)高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成氧化鋯(鋯元素顯+4價,氧元素顯-2價,其氧化物的化學式為ZrO
2)和氫氣,故反應(yīng)的化學方程式為Zr+2H
2O(氣態(tài))
ZrO
2+2H
2;
氫氣與氧氣在點燃條件下生成水,反應(yīng)的化學方程式為2H
2 +O
22H
2O.
為防止氫氣再次發(fā)生爆炸,工作人員向反應(yīng)堆安全殼內(nèi)注入保護氣氮氣,這是利用氮氣具有化學性質(zhì)不活潑的性質(zhì).
故答案為:Zr+2H
2O(氣態(tài))
ZrO
2+2H
2;2H
2 +O
22H
2O;化學性質(zhì)不活潑.
點評:本題難度不大,考查學生根據(jù)反應(yīng)原理書寫化學方程式的能力,化學方程式書寫經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤有不符合客觀事實、不遵守質(zhì)量守恒定律、不寫條件、不標符號等.