题目

题型：不详难度：来源：

日本宫城县发生大地震引发海啸，导致福岛核电站发生重大核事故．下图为核电站爆炸事故模拟图．海啸使冷却水不能循环，核燃料产生的大量热把水变成水蒸气，堆心中包裹核燃料的锆合金无法被冷却，暴露在水蒸气中．当温度超过l 200℃时，锆（Zr）与水蒸气发生反应，生成氧化锆（ZrO₂）和氢气．大量的高温氢气进入厂房，与厂房内的空气接触发生了爆炸．
（1）锆（Zr）与水发生反应产生氢气的化学方程式为______．
（2）进入厂房的氢气为什么发生的是爆炸，而不是平静燃烧？______．
（3）若采用氦气代替水作冷却剂和热传输物质，这样做有什么优点？______．

答案

解；（1）锆（Zr）与水蒸气在高温条件下发生反应，生成氧化锆（ZrO₂）和氢气，因此反应的方程式为；Zr+2H₂O

高温  .

ZrO₂+2H₂；
（2）氢气是可燃性气体，与空气充分接触在有限的空间内剧烈燃烧容易发生爆炸，因此进入厂房的氢气会发生爆炸；
（3）氦气的化学性质稳定，不会和锆发生反应生成氢气，避免了危险的发生．
故答案为：（1）Zr+2H₂O

高温  .

ZrO₂+2H₂；（2）在有限空间内氢气和氧气接触面积大，在高温条件下迅速反应；（3）氦气的化学性质稳定，不会和锆发生反应生成氢气．