Question

14．2016年10月17日，我國的兩名航天員--景海鵬和陳冬搭乘神舟十一號飛船進駐天宮二號，完成為期30天的駐留，請回答下列問題：
（1）本次運送航天員和神舟十一號飛船的長征二F型火箭使用的燃料是偏二甲肼（化學式為C₂H₈N₂），偏二甲肼中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為40%，火箭發(fā)射時只要將它和四氧化二氮液體這兩種液體在發(fā)動機燃燒室混合即可自行燃燒，其反應的化學方程式為：C₂H₈N₂+2N₂O₄═2CO₂+4H₂O+3X，則X的化學式為N₂．
（2）氫氣也能用來做火箭的燃料，請寫出氫氣燃燒的化學方程式2H₂+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ 2H₂O，該反應的類型為化合（填“化合”或“分解”），氫氣作為燃料的一條優(yōu)點是燃燒產(chǎn)物無污染．

Answer 1

分析 （1）偏二甲肼中碳元素的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{碳的相對原子質(zhì)量×碳原子個數(shù)}{偏二甲肼的相對分子質(zhì)量}$×100%；由質(zhì)量守恒定律：反應前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應的化學方程式推斷生成物X的化學式；
（2）依據(jù)氫氣燃燒生成水書寫化學方程式并依據(jù)反應前后物質(zhì)的情況分析反應類型；

解答 解：（1）由偏二甲肼的化學式C₂H₈N₂可知，偏二甲肼中碳元素的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{12×2}{60}$×100%=40%；
由質(zhì)量守恒定律：反應前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應的化學方程式C₂H₈N₂+2N₂O₄=2CO₂↑+3X↑+4H₂O↑，反應前碳、氫、氮、氧原子個數(shù)分別為2、8、6、8，反應后的生成物中碳、氫、氮、氧原子個數(shù)分別為2、8、0、8，根據(jù)反應前后原子種類、數(shù)目不變，則3X分子中含有6個氮原子，則每個X分子由2個氮原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學式為N₂．
（2）依據(jù)氫氣燃燒生成水，其方程式為2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O，該反應的反應物是兩者生成物是一種，所以符合“多變一”的化合反應的特點，是化合反應；氫氣作為燃料的一條優(yōu)點是燃燒產(chǎn)物是水，無污染．
答案：（1）40%，N₂；（2）2H₂+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ 2H₂O，化合，燃燒產(chǎn)物無污染．

點評 本題難度不大，利用化學反應前后原子守恒來確定物質(zhì)的化學式、氫氣的化學性質(zhì)正確解答此類題的關鍵．