Question

2008年9月，我国成功了发射载人飞船“神舟七号”．目前，我国航天技术已迈入世界先进行列．让我们一起解读“神舟七号”：
（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）“神七”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．
（3）“神七”载人飞船所用固体燃料是铝粉和高氯酸铵的混合物．发射时，点燃铝粉产生大量的热引发高氯酸铵发生如下反应：2NH₄ClO₄N₂↑+2O₂↑+Cl₂↑+4X↑
①X的化学式为 ______．
②混合燃料中高氯酸铵的作用是 ______．
③铝粉燃烧的化学方程式为 ______ 2Al₂O₃

Answer

（1）空气中含氮量为78%，而人造空气中只有70%，小于空气中氮气的含量； 空气中三大污染物，氮氧化合物（主要指二氧化氮），二氧化硫和可吸入颗粒物；
（2）活性炭是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳．活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素．活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大；
（3）①根据质量守恒定律的微观解释：化学反应前后原子的种类和数目不变．可知在化学反应方程式中，反应物和生成物中所含的原子的种类和数目相同．由此可推断化学反应方程式中反应物或生成物的化学式；
②由高氯酸铵分解的化学方程式可以看出，反应生成四种气体；推动“神七”载人飞船升空；
③铝粉燃烧就是铝与氧气发生反应，生成氧化铝，据此写出化学方程式；
（4）由已知条件“为防止载人飞船在高温烘烤下表面被氧化”推断纳米硅酸盐涂料的作用．
【解析】
（1）①空气中含氮量为78%，而人造空气中只有70%，小于空气中氮气的含量．故①正确；
②这种“人造空气”中氮气含量约占70%以上，氧气占20%以上，此外，还有一氧化碳和二氧化碳等气体，非常接近空气的比例．这样，航天员呼出了二氧化碳，吸进氧气，而飞船能根据仪器实时监测各种气体含量，并自动调节起各种气体成分，同时将有毒的气体过滤掉，始终保证飞船内的空气适合航天员呼吸．故②不正确；
③据航天专家介绍，在六十年代，美国和前苏联的飞船都采用纯氧供航天员呼吸．有一次，美国的一艘飞船正在地面做试验，不知什么原因引起了电火花，导致氧气爆炸，使正在飞船里工作的三名航天员当场丧生．故③不正确；
④这种“人造空气”中不含二氧化氮、二氧化硫和可吸入颗粒物，无污染物．故④正确；
故选①④；
（2）因为活性炭是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大，会吸收有毒有害的气体．故“神七”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吸附性；
（3）①根据质量守恒定律和化学方程式可知，X的化学式中应含有N的个数为：（2-2）÷4=0，含有H的个数为：2×4÷4=2，含有Cl的个数为：（2-2）÷4=0，含有O的个数为：（2×4-2×2）÷4=1；故 X的化学式为H2O；
②由高氯酸铵分解的化学方程式可以看出，反应生成四种气体，产生巨大推力，
③铝粉燃烧就是铝与氧气发生反应，其化学方程式为：4Al+3O22Al2O3；
（4）由已知条件“为防止载人飞船在高温烘烤下表面被氧化”可知，纳米硅酸盐涂料应具有的性质是：熔点高，化学性质稳定等．
故答案为：（1）①④；
（2）吸附；
（3）①H2O；②反应生成大量的气体，产生巨大推力；③4Al+3O22Al2O3；
（4）熔点高，化学性质稳定等．