Question

北京時間2008年9月25日21時10分04秒，我國自行研制的神州七號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空．擔(dān)任神七飛船發(fā)射任務(wù)的長征二號F運載火箭．火箭推進劑是偏二甲肼{分子式：C₂H₈N₂}與四氧化二氮．
（1）6.0g液態(tài)偏二甲肼與足量的液態(tài)四氧化二化氮完全反應(yīng)生成N₂（g）、CO₂（g）、H₂O（g）、放出225.0kJ的熱量．
①寫出上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

．
②下列判斷正確的是

 

A、物質(zhì)的燃燒反應(yīng)必須有氧氣參加
B、該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2：1
C、偏二甲肼燃燒熱為2250kJ/mol
D、偏二甲肼與四氧化二氮作火箭推進劑是二者發(fā)生劇烈的氧化還原反放出大量的熱和產(chǎn)生大量氣體的原因
（2）使用偏二甲肼與四氧化二氮作燃料，使發(fā)射場產(chǎn)生棕黃色“蘑菇”云彌漫，損害工作人員的身體健康，帶來一些后遺癥．產(chǎn)生棕黃色“蘑菇”云的可能原因

 

．
（3）新的環(huán)保低溫燃料計劃在2014年到2016年使用，將在海南發(fā)射場發(fā)射中等推力火箭的時候采用，新的低溫燃料是液氫．利用核能把水分解，制取氫氣，是目前許多國家正在研究的課題．下圖是國外正在研究的一種流程（硫-碘熱循環(huán)法），其中用了過量的碘．

寫出①反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
用硫-碘熱循環(huán)法制取氫最大的優(yōu)點是

 

．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)物質(zhì)的物質(zhì)的量與熱量成正比，以及熱化學(xué)方程式的書寫方法來解答；
②A、物質(zhì)的燃燒反應(yīng)不一定有氧氣參加，如液態(tài)偏二甲肼在液態(tài)四氧化二化氮燃燒；
B、該反應(yīng)中氧化劑N₂O₄與還原劑C₂H₈N₂物質(zhì)的量之比為2：1；
C、燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量；
D、偏二甲肼與四氧化二氮作火箭推進劑發(fā)生氧化還原反放出大量的熱和產(chǎn)生大量氣體；
（2）根據(jù)反應(yīng)N₂O₄（g）?2NO₂（g）以及外界條件對化學(xué)平衡的影響；
（3）由圖知反應(yīng)物為SO₂，I₂，H₂O，生成物為HI，H₂SO₄，然后根據(jù)質(zhì)量守恒配平；根據(jù)該反應(yīng)可循環(huán)以及無污染．

解答：解：（1）①6.0g即0.1mol液態(tài)偏二甲肼與足量的液態(tài)四氧化二化氮完全反應(yīng)生成N₂（g）、CO₂（g）、H₂O（g）、放出225.0kJ的熱量，所以1mol液態(tài)偏二甲肼與足量的液態(tài)四氧化二化氮完全反應(yīng)生成N₂（g）、CO₂（g）、H₂O（g）、放出2250kJ的熱量，則熱化學(xué)方程式為：C₂H₈N₂+2N₂O₄（l）=3N₂（g）+2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-2250kJ/mol，故答案為：C₂H₈N₂（l）+2N₂O₄（l）=3N₂（g）+2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-2250kJ/mol；
②A、物質(zhì)的燃燒反應(yīng)不一定有氧氣參加，如液態(tài)偏二甲肼在液態(tài)四氧化二化氮燃燒，故A錯誤；
B、該反應(yīng)中氧化劑N₂O₄與還原劑C₂H₈N₂物質(zhì)的量之比為2：1，故B正確；
C、N₂不是氧化物，不符合燃燒熱的概念要求，故C錯誤；
D、偏二甲肼與四氧化二氮作火箭推進劑是二者發(fā)生劇烈的氧化還原反放出大量的熱和產(chǎn)生大量氣體的原因，故D正確；
故選：BD；
（2）可能是部分液態(tài)四氧化二氮泄露或二氧化氮反應(yīng)不完全導(dǎo)致，根據(jù)平衡移動原理，減壓，升溫促進可逆反應(yīng)平衡N₂O₄（g）?2NO₂（g）（紅棕色），△H＞0向生成二氧化氮方向移動，
故答案為：可能是部分液態(tài)四氧化二氮泄露或二氧化氮反應(yīng)不完全導(dǎo)致，根據(jù)平衡移動原理，減壓，升溫促進可逆反應(yīng)平衡N₂O₄（g）?2NO₂（g）（紅棕色），△H＞0向生成二氧化氮方向移動；
（3）由圖知反應(yīng)物為SO₂，I₂，H₂O，生成物為HI，H₂SO₄，故方程式為：SO₂+I₂+2H₂O

100-120℃  .

2HI+H₂SO₄；該反應(yīng)可循環(huán)以，充分利用核能，及無污染；
故答案為：SO₂+I₂+2H₂O

100-120℃  .

2HI+H₂SO₄；SO₂和I₂可循環(huán)使用，充分利用核能，無污染．

點評：本題考查熱化學(xué)方程式的書寫，化學(xué)平衡的移動原理，新能源的使用，難度不大．