Question

20．北京時間2011年3月11日13點46分，日本本州島附近海域發生里氏9.0級強烈地震，并引發海嘯和核泄漏事故，造成重大人員傷亡和財產損失，請回答下列問題：

（1）日本是一個多地震的國家，地震和火山是地殼運動的主要表現形式．
（2）中國國際救援隊15名隊員參與了災區的救援任務．在救援過程中，隊員們使用了“高壓起重氣墊”，它由高壓氣瓶、氣管、閥門與氣墊連接而成，如圖甲所示．起重時，將氣墊塞入重物與地面的間隙之間，如圖乙所示．由高壓氣瓶向氣墊內充氣，氣墊在短時間內把重物舉起一定高度，氣墊內氣體溫度將降低，（選填“升高”、“降低”或“不變”）內能將減少（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）地震引發海嘯導致災區農田土壤中的堿性成分較高，農作物很難吸收生長所需的水及無機鹽，致使產量驟減，農作物很難吸收水的原因是土壤溶液的濃度大于細胞液濃度，根不能吸水．
（4）地震和海嘯造成日本福島核電站1號和3號機組相繼發生爆炸，含有碘-131、銫-137的放射性物質泄漏擴散．據調查，爆炸是由于水泵斷電引起冷卻水停止流動，核反應堆的主防護罩內溫度不斷升高，產生高溫水蒸氣，與包裹核燃料棒的金屬鋯（Zr）發生反應，生成氧化鋯（ZrO₂），并釋放氫氣；氫氣再與罩內的氧氣混合后，在高溫下發生爆炸．試寫出金屬鋯與水反應的化學方程式：Zr+2H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ZrO₂+2H₂．我們日常食用的碘鹽中含有碘-127，它與碘-131的主要區別在于碘原子中的中子數不同．

Answer 1

分析 （1）根據地殼的運動形式來分析；
（2）做功改變物體的內能時，物體對外做功，內能會變小；
（3）根據吸水的原理來分析；
（4）首先根據反應原理找出反應物、生成物、反應條件，根據化學方程式的書寫方法、步驟進行書寫；根據相對原子質量=質子數+中子數來分析．

解答 解：（1）地震和火山是地殼運動的主要表現形式；故填：火山；
（2）高壓氣瓶向氣墊內充氣時，氣體膨脹對外做功，內能減小，溫度降低．故答案為：降低；減少；
（3）災區農田土壤中的堿性成分較高，導致土壤溶液的濃度大于細胞液濃度，根不能吸水；故填：土壤溶液的濃度大于細胞液濃度，根不能吸水；
（4）水在高溫下與金屬鋯（Zr）發生反應生成氧化鋯（ZrO₂）和氫氣，反應的化學方程式為Zr+2H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ZrO₂+2H₂；
碘-127與碘-131同屬于碘元素，質子數相同，可見其中子數不同．
故填：Zr+2H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ZrO₂+2H₂；中子數．

點評 本題難度不大，考查學生根據反應原理書寫化學方程式的能力，掌握化學方程式的書寫方法即可正確解答本題．