Question

17．我國(guó)了“神舟”系列載人飛船的成功發(fā)射，標(biāo)志著“炎黃子孫千年飛天夢(mèng)想實(shí)現(xiàn)了”
（1）火箭升空時(shí)，由于與大氣層的劇烈摩擦，產(chǎn)生高溫．為了防止火箭溫度過(guò)高，在火箭表面涂上一種特殊的涂料，該涂料的性質(zhì)最可能的是B
A．在高溫下不融化　　　 　B．在高溫下可分解氣化
C．在常溫下就分解氣化　　 D．該涂料不可能發(fā)生分解
（2）火箭升空需要高能的燃料，經(jīng)常是用N₂O₄和N₂H₄作為燃料，其反應(yīng)的方程式是：N₂O₄+N₂H₄→N₂+H₂O．請(qǐng)配平該反應(yīng)方程式：
1N₂O₄+2N₂H₄→3N₂+4H₂O
該反應(yīng)中被氧化的原子與被還原的原子物質(zhì)的量之比是2：1 ．
這個(gè)反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn)器，除釋放大量的熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物無(wú)污染 ．
（3）為了向宇航員提供氧氣，飛船上有專(zhuān)門(mén)的供氧裝置．現(xiàn)有供氧劑過(guò)氧化鈉與超氧化鉀（KO₂）．
①寫(xiě)出它們與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式（超氧化鉀與二氧化碳的反應(yīng)產(chǎn)物與過(guò)氧化鈉類(lèi)似）2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；4KO₂+2CO₂═2K₂CO₃+3O₂．
②你選擇的供氧劑是：KO₂，原因是：?jiǎn)挝毁|(zhì)量產(chǎn)生氧氣多．

Answer 1

分析 （1）為了防止火箭溫度過(guò)高，在火箭表面涂上一種特殊的涂料是為了給火箭降溫的，所以該涂料在高溫下應(yīng)該能夠汽化；
（2）根據(jù)得失電子守恒，結(jié)合原子守恒配平；據(jù)電子守恒判斷被氧化的原子與被還原的原子物質(zhì)的量之比；產(chǎn)物無(wú)污染；
（3）宇航員呼出的二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，KO₂與Na₂O₂性質(zhì)相似，CO₂與KO₂反應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成K₂CO₃和O₂，據(jù)此即可解答．

解答 解：（1）為了防止火箭溫度過(guò)高，在火箭表面涂上一種特殊的涂料，該涂料的性質(zhì)最有可能是在高溫下可分解汽化，因?yàn)槲镔|(zhì)汽化時(shí)能夠吸收熱量，從而使火箭的溫度降低，
故答案為：B；
（2）N₂O₄和N₂H₄反應(yīng)生成N₂，N₂O₄中N元素的化合價(jià)從+4價(jià)降低到0價(jià)轉(zhuǎn)移4個(gè)電子，所以1個(gè)分子轉(zhuǎn)移8個(gè)電子；N₂H₄中N元素的化合價(jià)從-2價(jià)升高到0價(jià)轉(zhuǎn)移2個(gè)電子，所以1個(gè)分子轉(zhuǎn)移4個(gè)電子；根據(jù)得失電子守恒配平計(jì)量數(shù)：N₂O₄為1，N₂H₄為2，再根據(jù)原子守恒平衡方程式為：N₂O₄+2N₂H₄═3N₂+4H₂O；N₂H₄中N元素的化合價(jià)從-2價(jià)升高到0價(jià)，所以這些氮元素被氧化，N₂O₄中N元素的化合價(jià)從+4價(jià)降低到0價(jià)，所以這些氮元素被還原，根據(jù)方程式系數(shù)，N₂O₄、N₂H₄的系數(shù)分別是1、2；據(jù)電子守恒被氧化的原子與被還原的原子物質(zhì)的量之比為2：1；反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn)器，除釋放大量的熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，產(chǎn)物還無(wú)污染，
故答案為：1；2；3；4；2：1；產(chǎn)物無(wú)污染；
（3）①過(guò)氧化鈉和二氧化碳的反應(yīng)為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，KO₂與Na₂O₂性質(zhì)相似，CO₂與KO₂反應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成K₂CO₃和O₂，即4KO₂+2CO₂═2K₂CO₃+3O₂，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；4KO₂+2CO₂═2K₂CO₃+3O₂；
②對(duì)比超氧化鉀、過(guò)氧化鈉和二氧化碳的反應(yīng)可以知道，超氧化鉀單位質(zhì)量產(chǎn)生氧氣多，
故答案為：KO₂；單位質(zhì)量產(chǎn)生氧氣多．

點(diǎn)評(píng) 本題考查堿金屬的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)方程式的配平以及化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，注意化學(xué)方程式的配平是解題的關(guān)鍵，難度中等．