Question

12．我國使用“長征二號(hào)F”運(yùn)載火箭將“神州十一”送上軌道，并與天宮一號(hào)成功對(duì)接．運(yùn)載火箭由三級(jí)火箭組成．一級(jí)和二級(jí)火箭的推進(jìn)物（燃料）為偏二甲肼（化學(xué)式：C₂H₈N₂）和四氧化二氮，在點(diǎn)火后，反應(yīng)生成水、氮?dú)夂鸵环N空氣中常見的氣體；在反應(yīng)的過程中四氧化二氮不穩(wěn)定，易分解成NO₂，所以火箭點(diǎn)火后往往看到大量棕?zé)熿F．三級(jí)火箭的推進(jìn)物為液氫和液氧．
（1）寫出一、二級(jí)火箭推進(jìn)物反應(yīng)的化學(xué)方程式：C₂H₈N₂+2N₂O₄$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$4H₂O+3N₂+2CO₂；
（2）從綠色化學(xué)的要求來看，此次所用的火箭推進(jìn)物中哪一種屬于環(huán)保燃料？液氫，為什么？因?yàn)橐簹浜鸵貉醴磻?yīng)只生成水不會(huì)污染環(huán)境，而偏二甲肼和四氧化二氮，反應(yīng)過程有NO₂產(chǎn)生會(huì)污染空氣；
（3）現(xiàn)取3.0g偏二甲肼在O₂中充分燃燒，生成了4.4g CO₂、3.6g H₂O和1.4gN₂三種物質(zhì)．由此可知，參加反應(yīng)的O₂的質(zhì)量為6.4g，偏二甲肼中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)偏二甲肼和四氧化二氮在點(diǎn)燃的條件下生成水、氮?dú)夂投�氧化碳進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)燃燒的產(chǎn)物是水進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學(xué)式的意義分析計(jì)算．

解答 解：（1）偏二甲肼和四氧化二氮在點(diǎn)燃的條件下生成水、氮?dú)夂投�氧化碳，化學(xué)方程式為：C₂H₈N₂+2N₂O₄$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$3N₂+2CO₂+4H₂O；
（2）從綠色化學(xué)的要求來看，此次所用的火箭推進(jìn)物中液氫屬于環(huán)保燃料，原因是：液氫和液氧反應(yīng)只生成水不會(huì)污染環(huán)境，而偏二甲肼和四氧化二氮，反應(yīng)過程有NO₂產(chǎn)生會(huì)污染空氣．
（3）由質(zhì)量守恒定律可知，參加反應(yīng)的O₂的質(zhì)量為：4.4g+3.6g+1.4g-3g=6.4g；偏二甲肼中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{12×2}{12×2+1×8+14×2}×100%$=40%．
故答為：（1）C₂H₈N₂+2N₂O₄$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$4H₂O+3N₂+2CO₂；（2）液氫；液氫和液氧反應(yīng)只生成水不會(huì)污染環(huán)境，而偏二甲肼和四氧化二氮，反應(yīng)過程有NO₂產(chǎn)生會(huì)污染空氣；（3）6.4g，40%．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析應(yīng)用的原理，然后找出反應(yīng)物、生成物，最后結(jié)合方程式的書寫規(guī)則書寫方程式．