Question

2011年3月11日，日本发生9级地震，地震引发的海啸使福岛核电站水冷却装置失灵，在高温条件下，核反应堆内金属锆（Zr）与水反应生成+4价锆的氧化物和氢气，在防护罩内，氢气与氧气混合在高温条件下反应，引发防护罩爆炸（如图）．试回答：

（1）写出金属锆与水反应的化学方程式________
（2）氢气与氧气混合，在高温下反应时，为什么引发防护罩爆炸？请你分析原因是________
（3）爆炸后，核辐射产生的碘被人体吸收后会使人体碘摄入过量，损害人体的________．

Answer 1

解：（1）由题意“锆（Zr）与水蒸气发生反应，生成氧化锆（ZrO₂）和氢气”，则可知反应物和生成物，反应条件，故可书写化学方程式为：Zr+2H₂OZrO₂+2H₂↑；
（2）进入厂房的氢气发生的是爆炸的原因为：在有限空间内氢分子和氧分子大量接触反应；
故答案为：产生的氢气和氧气结合，在高温条件下，在防护罩有限空间内发生急速燃烧，使内部压强增大，引发爆炸．
（3）人体碘摄入过量会引起甲状腺肿；故答案为：甲状腺
分析：（1）由题意“锆（Zr）与水蒸气发生反应，生成氧化锆（ZrO₂）和氢气”，则可知反应物和生成物，反应条件为高温，故可书写化学方程式；
（2）了解可燃气体发生爆炸必须具备一定的条件；
（3）人体碘摄入过量会引起甲状腺肿；
点评：本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．