问题
问答题
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
ZrO2+2H2; 高温 .
(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
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. 高温 .