Question

(1)航天飛機曾用金屬鋁粉和高氯酸銨混合物作為固體燃料。加熱鋁粉使其氧化并放出大量熱量，促使混合物中另一種燃料分解。m mol高氯酸銨分解時除產生2m mol水蒸氣和m mol氧氣外，其他組成元素均以單質形式放出，因而產生巨大的推動力。

寫出其中涉及的化學方程式：

__________________；__________________。

(2)高氯酸銨作為火箭燃料的重要氧載體。高氯酸銨在高壓、450 ℃的條件下迅速分解生成水蒸氣、氮氣、氯化氫和氧氣。

①寫出此反應的化學方程式__________________。

②反應中生成的氧化產物與還原產物的物質的量之比是__________________，每分解1 mol高氯酸銨，轉移的電子數目是__________________。

Answer 1

(1)4Al+3O₂2Al₂O₃

2NH₄ClO₄N₂↑+4H₂O↑+Cl₂↑+2O₂↑

(2)①4NH₄ClO₄6H₂O↑+ 2N₂↑+4HCl↑+ 5O₂↑

② 7∶4  8N_A或 8×6.02×10²³

解析：本題以信息為出發點，考查氧化還原反應的書寫和配平以及相關計算。高氯酸銨分解產物的判斷要以元素種類守恒為基礎可推出其他單質為氮氣和氯氣。根據原子個數守恒來配平。計算高氯酸銨作為火箭燃料的重要氧載體時每分解1 mol轉移的電子數要根據氯原子得到的電子數或氮、氧兩原子失去的電子總數來計算。解決好此類題目一方面要靈活地應用守恒思想(元素種類守恒，原子個數守恒，物質質量守恒，得失電子守恒)。另一方面要認真地做好氧化還原分析：哪種元素化合價發生變化，怎樣變化以及元素的去向。做好以上兩方面的準備，無論多么復雜的氧化還原反應都可輕松解決。