Question

2012年6月，中国航天史上掀开极具突破性的一章：“神舟九号”实现了与“天宫一号”的载人交会对接。让我们一起解读“神九”：

(1)为航天员提供的“人造空气”中含有体积分数为70％的氮气、20％以上的氧气、少量二氧化碳等气体。某同学对“人造空气”的分析如下：①氮气含量比空气低；②氮气没有任何作用，可不添加；③改成纯氧气更有益于航天员呼吸；④没有污染物。其中正确的是               。

(2)“神九”载人飞船所用液态燃料是四氧化二氮和偏二甲肼的混合物。发射时，四氧化二氮和偏二甲肼发生剧烈反应如下： C₂H₈N₂ + 2N₂O₄＝2CO₂ + 4H₂O + 3X ，其中X的化学式为               。

(3)为防止载人飞船在高温烘烤下表面被氧化，在载人飞船表面涂了一层纳米硅酸盐涂料。这种涂料应具有哪些性质?               、               。(至少答两点)

(4)三位宇航员所穿的航天服中有废气处理系统。先让废气进入一个装有活性炭的盒子除去臭气，这一过程利用了活性炭的               性。再用氢氧化锂(LiOH)作吸收剂除去二氧化碳(氢氧化锂和氢氧化钙具有相似的化学性质)，请写出该反应的化学方程式               。   

Answer

（1）①④  （2）N2    （3）熔点高 化学性质稳定等 （4）吸附

2LiOH + CO2＝Li2CO3 + H2O (其他合理答案也给分)

【解析】

试题分析：（1）根据空气的成分，对比“人造空气”分析。

①“人造空气”中含有体积分数为70%的氮气，而空气中为78%，故氮气含量比空气低，正确；

②添加70%的氮气，更接近空气的成分，有利于宇航员的正常生活，必须添加，错误；

③由于细胞在高氧状况下会被杀死，吸纯氧会导致器官被氧化，错误；

④“人造空气”中没有污染物，正确。故选①④

（2）由反应的化学方程式C2H8N2 + 2N2O4＝2CO2 + 4H2O + 3X可知，

反应前    反应后

碳原子       2           2

氢原子       8           8

氮原子       6           0

氧原子       8           8

根据质量守恒定律，化学变化前后原子的种类、数目不变，可判断生成物3X分子中含有6个氮原子，则物质X的化学式为N2。

（3）由于要防止载人飞船在高温烘烤下表面被氧化，故可推测该物质的熔点高，化学性质稳定，不易被氧化等特性。

（4）活性炭具有疏松多孔的结构，故有较强的吸附性；由于氢氧化锂和氢氧化钙具有相似的化学性质，结合氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，可知氢氧化锂与二氧化碳反应生成碳酸锂和水，故反应的化学方程式为2LiOH + CO2＝Li2CO3 + H2O。

考点：空气的成分及各成分的体积分数，碳单质的物理性质及用途，有关化学式的计算和推断，书写化学方程式