1. 阅读下列科普短文,回答问题。

自热火锅、自热米饭发热包的主要成分是:培烧硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、生石灰、盐、氢化钙(CaH2)等。往发热包中加水,放热原理主要包括生石灰与水反应快速放热,原电池(金属粉、炭粉、盐)反应持续放热,金属发生氧化反应和金属氧化物发生反应放热。氢化钙能与水反应(生成氢氧化钙和氢气)用来吸收渗入包装内的微量水分,防止氧化钙逐渐失效。如表为不同发热剂(均为30g)对不同食物加热效果表(加热时间为5min)。

发热剂

理论放热量/kJ

矿泉水(250g)

八宝粥(250g)

△T/℃

吸热量/kJ

△T/℃

吸热量/kJ

H2O+MgCl2

43.48

25

26.17

22

20.14

H2O+AlCl3

73.29

38

39.77

32

29.31

注意事项:加热过程中,要将自热锅盖上的透气孔打开;发热包里不能改加热水。

(1) 表中等量的八宝粥与矿泉水比较,八宝粥的吸热量更(填“高”或“低”)。
(2) 等质量的MgCl2和AlCl3做发热剂为相同食物加热,的效果更好。
(3) 写出氢化钙(CaH2)与水反应的化学方程式
(4) 推测发热包不能改加热水的原因
【考点】
化学方程式的书写与配平;
【答案】

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1. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”,今年的主题是“极目楚天,共襄星汉”。化学为航天航空领域的发展提供强有力的支撑。其中清除是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题。目前主要包括清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式。清除利用了的化学反应,由于不可再生,该技术目前多用于短期载人航天任务,固态胺能吸附和水蒸气,且可在真空条件下再生,因此可用于中长期载人航天任务。研究发现,分压和温度对吸附量有影响,如图1所示。分子筛中的吸附剂是沸石,沸石的吸附能力强,且能在高温条件下再生,因此多用于多人、长期航天任务。水会影响沸石的吸附性能,通常需对沸石进行干燥处理。相同温度下、干燥时间对不同种类沸石的吸附量的影响如图2所示。

科学家们会依据任务持续时间、成员人数及对应的消耗品、设备质量等因素,选择适合的清除技术,以保障宇航员的生命安全。

依据上文,回答下列问题。

(1) 目前航天器中的清除技术有(写出一种即可)。
(2) 已知具有与类似的性质,与宇航员呼出的反应生成和水,此反应的化学方程式为
(3) 由图1可得到,分压对吸附量的影响的结论:温度相同时。分压在范围内,
(4) 判断下列说法是否正确(均填“对”或“错”)。

①图2中,温度和干燥时间相同时,沸石A比沸石B的吸附量大。

②分子筛对的吸附能力强,且可循环利用,多用于长期航天任务。

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2. 阅读下列短文,回答相关问题。

电致变色玻璃

我国建筑物能耗约占全国总能耗的27%~29%,其中50%左右的能耗是通过建筑窗玻璃损耗的。电致变色玻璃窗可以明显改善建筑节能水平,对于商业建筑最高可减少约50%的制冷和照明电耗。电致变色技术已成为国内外研究的热点。

材料的光学属性(反射率、透射率、吸收率等)在外加电场的作用下,发生稳定、可逆颜色变化的现象称为电致变色。

电致变色玻璃经典结构如图所示。

电致变色玻璃在电场作用下具有光吸收透过的可调节性,可选择性地吸收或反射外界的热辐射和内部热的扩散,减少能源浪费,其中作为阴极电致变色材料的氧化坞WO3成为研究热点之一。WO3具有高的着色效率、良好的循环稳定性、较低的能量消耗、良好的记忆效应和高的颜色对比率等优点。钨粉与30%H2O2溶液剧烈反应生成WO3和水,是制取WO3的常用方法,该反应需要在冰水浴中进行。钨粉和H2O2不同配比下反应的实验结果如表:

钨粉和H2O2不同配比下反应的实验结果

H2O2体积/mL

钨粉-H2O2摩尔比

铇粉完全反应耗时/h

是否剩余H2O2

去H2O2耗时/h

产品稳定性

14

1:5

5

/

20

1:7

3

2

25

1:10

3

4

在电致变色玻璃技术发展趋势方面,全固态电致变色玻璃技术以其优异的稳定性和耐候性是电致变色技术研发的主要方向。WO3无机电致变色材料化学稳定性好、制备工艺简单、与基板结合强度高、容易实现全固态,目前仍是电致变色材料的首选。

(1) 下列说法正确的是(填序号)。

a.电致变色玻璃需通电才会变色

b.电致变色玻璃能降低建筑能耗

c.电致变色玻璃只能起保温作用

(2) 写出钨粉与H2O2反应的化学方程式;该反应在冰水浴中进行的原因是
(3) 根据表中信息,钨粉-H2O2最佳摩尔比是,其优势是
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