Question

5．若宇航員被困火星，物質(zhì)補(bǔ)給至少需四年才能送達(dá)，如何堅(jiān)持下去？北美票房冠軍《火星救援》告訴你被困的馬克如何解決影響生命的四大問(wèn)題！
（1）能源：火星上沒(méi)有石油，沒(méi)有風(fēng)，可以采用放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器提供動(dòng)力，它能夠?qū)ⅰ邦?238”原子放射產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽�“�?238”中“238”指此種钚的相對(duì)原子質(zhì)量，已知其原子序數(shù)為94，則每個(gè)钚-238原子內(nèi)微粒總數(shù)為332；
（2）水資源：火星上水資源匱乏，需通過(guò)循環(huán)凈化尿液、汗水等方式獲取飲用水．地球上的淡水資源也越來(lái)越少，人們生活用水主要來(lái)自水廠，自來(lái)水廠凈水流程為③②④⑤（填序號(hào)）；
①蒸餾②過(guò)濾③吸附沉淀④碳池吸附⑤消毒
（3）食物：除了陽(yáng)光、養(yǎng)料，土豆種植還需要大量水！馬克將液體聯(lián)氨（N₂H₄）在金屬銥（Ir）的催化下分解生成氫氣和氮?dú)�，再利用氫氣燃燒生成水．�?qǐng)寫(xiě)出馬克制取氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：N₂H₄$\frac{\underline{\;Ir\;}}{\;}$2H₂↑+N₂↑；
（4）距離：對(duì)接營(yíng)救馬克時(shí)，化學(xué)專(zhuān)家利用糖制作了“糖衣炮彈”，爆炸形成反沖力，縮減對(duì)接距離．化學(xué)方程式為：X+6O₂$\frac{\underline{\;光照\(chéng);}}{\;}$6CO₂+6H₂O，由此推測(cè)糖（X）的化學(xué)式為C₆H₁₂O₆．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)原子中：核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)、相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，結(jié)合題意進(jìn)行分析解答．
（2）根據(jù)自來(lái)水廠凈水的流程，進(jìn)行分析解答．
（3）聯(lián)氨（N₂H₄）在金屬銥（Ir）的催化下分解生成氫氣和氮?dú)�，�?jù)此進(jìn)行分析解答．
（4）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類(lèi)、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應(yīng)的化學(xué)方程式推斷反應(yīng)物X的化學(xué)式．

解答 解：（1）因?yàn)樵�子中：核電荷�?shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，“钚-238”中“238”指此種钚的相對(duì)原子質(zhì)量，已知其原子序數(shù)為94，故其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)均為為94；根據(jù)相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，由題意該原子的相對(duì)原子質(zhì)量為238，則中子數(shù)=238-94=144；每個(gè)钚-238原子內(nèi)微粒總數(shù)為94+94+144=332．
（2）自來(lái)水廠凈水流程為③吸附沉淀、②過(guò)濾、④碳池吸附（吸附異味和色素）、⑤消毒，不需要進(jìn)行蒸餾，故自來(lái)水廠凈水流程為③②④⑤．
（3）聯(lián)氨（N₂H₄）在金屬銥（Ir）的催化下分解生成氫氣和氮?dú)�，反�?yīng)的化學(xué)方程式為：N₂H₄$\frac{\underline{\;Ir\;}}{\;}$2H₂↑+N₂↑．
（4）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類(lèi)、數(shù)目均不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式X+6O₂$\frac{\underline{\;光照\(chéng);}}{\;}$6CO₂+6H₂O，反應(yīng)前氧原子個(gè)數(shù)為12，反應(yīng)后的生成物中碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)分別為12、18、12，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類(lèi)、數(shù)目不變，則每個(gè)X分子中含有6個(gè)碳原子、12個(gè)氫原子和6個(gè)氧原子，則物質(zhì)X的化學(xué)式為C₆H₁₂O₆．
故答案為：（1）332；（2）③②④⑤；（3）N₂H₄$\frac{\underline{\;Ir\;}}{\;}$2H₂↑+N₂↑；（4）C₆H₁₂O₆．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握原子中核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)、相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)、自來(lái)水廠凈水的流程、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法、質(zhì)量守恒定律等是正確解答本題的關(guān)鍵．