Question

15．2011年11月3日神舟八號與天宮一號完成無人交會對接任務，為我國2020年左右建成空間站奠定了關鍵技術基礎．航天科技的發(fā)展離不開諸多化學知識．
Ⅰ．人們習慣上把燃燒劑（如航空煤油、酒精、偏二甲肼、液態(tài)氫等）和氧化劑（如液態(tài)氧、四氧化二氮等）通稱為火箭發(fā)動機的燃料或推進劑．
（1）在上述燃燒劑和氧化劑中屬于單質的是氧氣、氫氣，屬于化石燃料的是航空煤油．
（2）偏二甲肼（C₂H₈N₂）燃燒的化學方程式為C₂H₈N₂+2N₂O₄═4H₂O+3N₂+2X，則X的化學式為CO₂．
（3）請寫出酒精與液態(tài)氧作推進劑的化學方程式C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O．
Ⅱ．運載火箭、宇宙飛船在制造過程中使用了多種金屬材料和非金屬材料．
（1）制造火箭通常用合金而不用純金屬，是因為合金的硬度＞（填“=”、“＞”或”＜”）純金屬．
（2）某種非金屬材料可用于制造固體燃料火箭的噴嘴，這是利用了該材料化學性質穩(wěn)定、耐高溫（熔點高）的性質．
（3）鎳鈦合金通常用于制作宇宙飛船的自展天線--在低溫下被折疊，進入太空后，在太陽光照射下可重新展開，恢復成原狀．這是利用了鎳鈦合金的形狀記憶功能．
（4）鐵是火箭箱體等部位常用的金屬材料，若冶煉112t的鐵，理論上需含氧化鐵80%的赤鐵礦石的質量是多少？

Answer 1

分析 Ⅰ：（1）根據(jù)單質的定義進行分析解答；
（2）化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變解答；
（3）酒精燃燒的反應物是酒精和氧氣，生成物事二氧化碳和水，反應條件是點燃．
Ⅱ．
（1）根據(jù)合金的性質，進行回答；
（2）根據(jù)金屬的物理性質解答；
（3）根據(jù)鎳鈦合金的特點是具有形狀記憶功能、良好的延展性、良好的導電性，熔點也很高進行解答．
（4）由赤鐵礦石的質量、氧化鐵的質量分數(shù)，根據(jù)赤鐵礦煉鐵的化學方程式可以列式計算出需含氧化鐵80%的赤鐵礦石．

解答 解：
Ⅰ：
（1）液態(tài)氫是由一種元素組成的純凈物，屬于單質；航空煤油屬于化石燃料；
（2）在化學反應前后除X外，其它各原子個數(shù)差分別是：C：2-0=2，H：8-4×2=0，N：2+2×2-6=0，O：2×4-4×1=4，所以2個X分子中共含有2個C原子和4個氧原子，每個X分子中含有1個C原子和2個氧原子，即X的化學式為CO₂．
（3）酒精燃燒的反應物是酒精和氧氣，生成物事二氧化碳和水，反應條件是點燃，根據(jù)化學方程式的書寫規(guī)則，其反應的化學方程式可表示為：C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O；
Ⅱ．
（1）制造火箭通常用合金而不用純金屬，因為合金的硬度＞純金屬．
（2）種非金屬材料可用于制造固體燃料火箭的噴嘴，這是利用了該材料導熱性；
（3）用鎳鈦合金制成的宇宙飛船自展天線，在低溫下被折疊，進入太空后，在陽光照射下可重新展開，恢復成原狀，說明它具有形狀記憶功能、良好的延展性、良好的導電性；
（4）設制取112 t鐵需赤鐵礦的質量為x
3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
  160           112
  80%•x         112t         
$\frac{160}{112}$=$\frac{80%•x}{112t}$          
x=200 t              
答案：
I．（1）氧氣、氫氣；航空煤油；    
（2）CO₂
（3）C₂H₅OH+3O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O；
II．（1）＞；            
（2）化學性質穩(wěn)定、耐高溫（熔點高）；
（3）形狀記憶；
（4）需含氧化鐵80%的赤鐵礦200t．

點評 此題難度不大，掌握物質的分類知識、物質的性質和用途等是順利結題的關鍵所在．利用質量守恒定律推斷化學方程式中未知的化學式，是常見的有關化學式的計算題，根據(jù)質量守恒定律，化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變，即可推斷出化學式．