领域中新型材料、新型能源的应用
应用实践
阅读下面科普短文。
几十年来,从"东方红"唱响到"神舟"逐梦,从"北斗"指路到"嫦娥"揽月,从"祝融"探火到"天宫"遨游……中国航天人以一次又一次的非凡突破,让中国印记闪耀星空。
液氢和液氧可作为火箭腾空的推进剂,其中氢气在通常状况下是一种无色、无味的气体,难溶于水,密度只有空气的$\frac{1}{14}$,是所有气体中密度最小的一种气体,所以氢气可作为飞艇的填充气体。但是氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充。氢气燃烧时,放出大量的热,是等质量汽油燃烧放热的3倍,燃烧后的产物是水,不会造成污染,所以氢能是最理想的清洁能源、低碳能源,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。氢气还可以用来制备金属,如白炽灯中使用的钨丝是由三氧化钨$(WO_{3})$跟氢气在高温下反应得到的。工业上用电解水制备氢气能耗太高,日本科学家开发出了一种含镍元素的氧化物粉末,将少量这种粉末放入水中,再用可见光照射,就能源源不断将水分解成氢气和氧气。但因含镍的氧化物合成方法复杂,所以很难被推广应用。
依据文章内容,回答下列问题。
(1) 氢气的物理性质是(写一条即可)。
(2) 氢气能燃烧,请写出该反应的化学方程式: ,请写出用氢气制备金属钨的化学方程式: 。
(3) 请写出用电解水的方法制取氢气的化学方程式: ,该反应的基本反应类型是(填"分解"或"化合")反应。文中介绍了日本科学家开发出一种氢气的制法,制备中用到的含镍元素的氧化物粉末,其作用是。
(4) 氢气是高效清洁的新能源,但有研究表明,氢气的大量使用可能大面积破坏臭氧层,针对此研究成果,下列认识你认为正确的是(填字母序号)。
A.停止氢能源的研究,禁止使用氢能源,研究其他新能源
B.氢能源好处多,虽然有害,但臭氧多,无关大局
C.还是只使用矿物燃料,通过加强探查,正确开采更多的矿物资源
D.氢能源好处多,其使用后的环境问题是可以通过研究优先加以解决的
(5) "嫦娥五号"的电池模块选用钴酸锂$(LiCoO_{2})$作正极材料,$LiCoO_{2}$中钴元素的化合价为(其中锂元素的化合价为+1价)。
(6) 2022年中国空间站全面建成。科研人员为航天员在轨配备了120多种食品,还有令人惊喜的"盲盒"食品,中秋节的"盲盒"食品有全铝箔包装的莲蓉月饼,铝制成铝箔是利用了铝的,制作莲蓉月饼的花生油富含的营养物质是。
(7) "天问一号"火星探测器应用了多种新型材料,如新型镁锂合金、钛合金微弧氧化热控涂层等。实验证明金属钛在室温时与稀盐酸、稀硫酸都不反应,由此说明钛的金属活动性比铁(填"强"或"弱")。
(8) 嫦娥四号月球探测器在月球背面的南极撞击坑成功软着陆。
①下列物质中,属于有机合成材料的是(填字母序号)。
A.聚酰亚胺聚合材料薄膜
B.硅片太阳能帆板
C.特种铝合金支架
②聚酰亚胺聚合材料覆盖在探测器表面,可以保证探测器在温差极大的月球上正常工作,请推测该材料的一条性质: 。

(1) 无色 (2) $2\mathrm{H}_{2}+\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{点燃}}{=\!=\!=}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$ $3\mathrm{H}_{2}+\mathrm{WO}_{3}\stackrel{\mathrm{高温}}{=\!=\!=}\mathrm{W}+3\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$ (3) $2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}\stackrel{\mathrm{通电}}{=\!=\!=}2\mathrm{H}_{2}\uparrow+\mathrm{O}_{2}\uparrow$ 分解 加快水的分解
(4) D (5) $+3$价 (6) 延展性 油脂 (7) 弱 (8) ①A ②导热性差（或其他合理答案）