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離子發(fā)動機(jī)
離子發(fā)動機(jī)即通常所說的“電火箭”,廣泛應(yīng)用于空間推進(jìn),其原理是推進(jìn)劑被電離成粒子,粒子在電磁場中加速,高速噴出。傳統(tǒng)的火箭是通過燃料燃燒(如氫氣燃燒),在尾部噴出高速氣體實(shí)現(xiàn)向前推進(jìn)的。離子發(fā)動機(jī)采用同樣的噴氣式原理,通過電能作用于媒介物質(zhì),噴出一束帶電粒子,通過反作用力推動航天器進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整,有人形容這種推力只能“吹動一張紙”,但在低重力的太空中,“吹動一張紙”的推力經(jīng)過一萬、兩萬甚至十萬小時(shí)的加速,最終速度極為驚人。目前的離子發(fā)動機(jī)主要使用氪(Kr)或氙(Xe)推進(jìn)劑,但成本太高。最新研究指出,加熱固態(tài)碘使其升華成為氣體,然后在高速電子的轟擊下使其變成帶正電的碘離子與自由電子,接著碘離子被加速至排氣口排出,成功推動目標(biāo)向前。碘的價(jià)格低廉、產(chǎn)量豐富、儲存方便,有望成為離子發(fā)動機(jī)的高效推進(jìn)劑。
閱讀材料,解答問題:
(1)傳統(tǒng)的火箭是通過燃料燃燒向前推進(jìn)的,請寫出有關(guān)反應(yīng)的文字表達(dá)式:氫氣+氧氣點(diǎn)燃水氫氣+氧氣點(diǎn)燃水。該反應(yīng)屬于 化合化合反應(yīng)(填寫基本反應(yīng)類型)。
(2)碘屬于 非金屬非金屬元素(選填“金屬”、“非金屬”或“稀有氣體”),固態(tài)碘升華時(shí),碘分子間的間隙會 變大變大(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(3)目前的離子發(fā)動機(jī)所用推進(jìn)劑成本太高的原因是 使用氪或氙,是稀有氣體,在空氣中含量少,難制取,成本高使用氪或氙,是稀有氣體,在空氣中含量少,難制取,成本高。
(4)帶一個(gè)單位負(fù)電荷的碘離子的化學(xué)符號為 I-I-。用碘作為離子發(fā)動機(jī)的高效推進(jìn)劑的優(yōu)點(diǎn)是 價(jià)格低廉,產(chǎn)量豐富,儲存方便價(jià)格低廉,產(chǎn)量豐富,儲存方便。
(5)你認(rèn)為離子發(fā)動機(jī)能否用于地面推進(jìn)?并說明其理由:不能,加熱固態(tài)碘使其升華為氣體,會污染環(huán)境不能,加熱固態(tài)碘使其升華為氣體,會污染環(huán)境。
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃
【考點(diǎn)】資源綜合利用和新能源開發(fā);分子的定義與分子的特性;元素的簡單分類;化學(xué)符號及其周圍數(shù)字的意義;反應(yīng)類型的判定;書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式;離子符號的含義及書寫.
【答案】氫氣+氧氣水;化合;非金屬;變大;使用氪或氙,是稀有氣體,在空氣中含量少,難制取,成本高;I-;價(jià)格低廉,產(chǎn)量豐富,儲存方便;不能,加熱固態(tài)碘使其升華為氣體,會污染環(huán)境
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/10/17 4:0:1組卷:69引用:2難度:0.7
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(1)日本福島核泄漏事故發(fā)生之后,中國全面安檢核設(shè)施,暫停審批核電項(xiàng)目.關(guān)于和平利用核能的意義在于:①開發(fā)核能可節(jié)約化石能源;②核能是可再生能源;③核能是二次能源;④可減少二氧化硫排放,防止形成酸雨.其中理解正確的是
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