Question

17．化學(xué)就在我們身邊.2008年，我國(guó)成功發(fā)射載人飛船“神七”．“神七”載人飛船所用固體燃料是鋁粉和高氯酸銨的混合物．發(fā)射時(shí)，點(diǎn)燃鋁粉產(chǎn)生大量的熱引發(fā)高氯酸銨發(fā)生如下反應(yīng)：2NH₄ClO₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$N₂↑+2O₂↑+Cl₂↑+4X↑，請(qǐng)回答下列問(wèn)題．
（1）X的化學(xué)式為H₂O；
（2）高氯酸銨中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為54.47%（精確到0.01%）
（3）高氯酸銨中氯元素的化合價(jià)為+7；
（4）鋁粉燃燒的化學(xué)方程式為4Al+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Al₂O₃．

Answer 1

分析 化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個(gè)數(shù)不變；
根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)式及其相對(duì)原子質(zhì)量可以計(jì)算組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
化合物中元素的化合價(jià)代數(shù)和為零；
鋁燃燒生成氧化鋁．

解答 解：（1）由2NH₄ClO₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$N₂↑+2O₂↑+Cl₂↑+4X↑可知，反應(yīng)前氮原子是2個(gè)，反應(yīng)后是2個(gè)；
反應(yīng)前氫原子是8個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是8個(gè)，包含在4X中；
反應(yīng)前氯原子是2個(gè)，反應(yīng)后是2個(gè)；
反應(yīng)前氧原子是8個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是8個(gè)，其中4個(gè)包含在2X中；
由分析可知，每個(gè)X中含有2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子，是水，水的化學(xué)式是H₂O．
故填：H₂O．
（2）高氯酸銨中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{16×4}{14+1×4+35.5+16×4}$×100%=54.47%，
故填：54.47%．
（3）設(shè)高氯酸銨中氯元素的化合價(jià)為x，
2NH₄ClO₄中，銨根的化合價(jià)是+1，氧元素的化合價(jià)是-2，
根據(jù)題意有：（+1）+x+（-2）×4=0，
x=+7，
故填：+7．
（4）鋁粉燃燒的化學(xué)方程式為：4Al+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Al₂O₃．
故填：4Al+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Al₂O₃．

點(diǎn)評(píng) 化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個(gè)數(shù)不變，這是書寫化學(xué)方程式、判斷物質(zhì)的化學(xué)式、判斷化學(xué)計(jì)量數(shù)、進(jìn)行相關(guān)方面計(jì)算的基礎(chǔ)．