我国自主研发的长征三号乙运载火箭(CZ﹣3B)是一枚三级大型液体捆绑式运载火箭,代表中国目前运载火箭技术的最高水平,在世界航天界也居前列.火箭推进系统中各部分推进剂示意图如图所示:
火箭能否升空,推进剂的选择非常关键.从理论计算来看,目前已经应用的效能最佳的推进剂是液氢﹣液氧.为什么长征三号乙运载火箭上不用液氢﹣液氧作为主要推进剂呢?第一,液氢易挥发,在加注到火箭的过程中,极小的静电火花都会引起爆炸;第二,液氢温度低,对材料要求太高,不易储存.想要“驯服”氢气,需要我们具有更为先进的技术.
因此,长征三号乙运载火箭的推进剂主要是偏二甲肼﹣四氧化二氮,火箭发射时,偏二甲肼将会在四氧化二氮中实现完全燃烧,产物是无毒的二氧化碳、水和氮气.但这种推进剂的使用不可避免的带来环境问题.偏二甲肼、四氧化二氮均是剧毒物质,尤其是偏二甲肼,它是健康危害四级(最高级)的物质,即“短时间的暴露可能会导致死亡或重大持续性伤害”.此外,长征三号乙运载火箭发射时,火箭周围的烟雾呈现出棕红色,是由于四氧化二氮在空气中分解出二氧化氮造成的,二氧化氮也是一种大气污染物.
依据文章内容,回答以下问题:
【猜想与假设】常温下,铜生锈可能与O2、CO2、水蒸气有关.
【进行实验】通过控制与铜片接触的物质,利用如图装置(铜片长8cm,宽1cm,试管容积为20mL),分别进行下列7个实验,并持续观察30天.
编号 | 主要实验操作 | 实验现象 |
1 | 充满纯净的O2 | 铜片均无明显变化 |
2 | 充满纯净的CO2 | |
3 | 充满经煮沸并迅速冷却的蒸馏水 | |
4 | 加入蒸馏水5mL (液面未浸没铜片),再充满O2 | |
5 | 加入经煮沸并迅速泠却的蒸馏水5mL,再充满CO2 | |
6 | 充入10mLO2 , 再充入10mLCO2 | |
7 | 加入蒸馏水5mL,再依次充入l0mLCO2和10mLO2 | 铜片生锈,且水面附近锈蚀最严重 |
【解释与结论】