题目

题型：不详难度：来源：

神舟十号飞船是中国“神舟”号系列飞船之一，它是中国第五艘搭载太空人的飞船。神舟十号飞船发射成功后，将与2011年发射升空的天宫一号目标飞行器进行交会对接，开展相关空间科学试验。火箭推进器是成功发射的重要因素，事实上，推进器的发展经历了一个漫长的过程。
(1)20世纪前，黑火药是世界上唯一的火箭推进剂，黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成，黑火药爆炸的化学方程式为：S+3C+2KNO₃＝K₂S+N₂↑+3CO₂↑。
①K₂S的电子式为   ，CO₂的结构式为   。
②已知S和氯水反应会生成两种强酸，其离子方程式为           。
③取黑火药爆炸后的残留固体，加水溶解过滤，得到滤液。写出检验此溶液中是否含有K^＋的实验操作方法                   。
(2)20世纪60年代，火箭使用的是液体推进剂，常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等，可燃物有麟（N₂ H₄）、液氢等。
①肼（N₂ H₄）溶于水显碱性，其原理与氨相似，但其碱性不如氨强，写出其溶于水呈碱性的离子方程式：                   。
②一种与N₂ H₄电子数相等的绿色氧化剂，能将油画表面黑色的PbS氧化成白色的PbSO₄，使油画变白、翻新，化学方程式为：           。
(3)以上的火箭推进剂一般含有氮元素，含氮化合物种类丰富。有一含氮化合物，具有很强的爆炸性,86g该化合物爆炸分解会生成标况下N₂67. 2L和另一种气体单质H₂。写出其爆炸的化学方程式   。

答案

（1）①（2分） O＝C＝O（2分）②S＋3Cl₂＋4H₂O＝SO₄^2－＋8H＋6Cl^－（2分）③用洁净的铂丝蘸取待测液，放在火焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色。若火焰呈紫色，则溶液中含有钾离子，反之没有（2分）
（2）①N₂H₄＋H₂ONH₂NH₃^＋＋OH^－（2分）②PbS＋4H₂O₂＝PbSO₄＋4H₂O（2分）
（3）2HN₃＝3N₂+H₂（2分）

解析

试题分析：（1）①K₂S是离子化合物，其电子式为；CO₂是直线形共价化合物，其结构式为O＝C＝O。
②已知S和氯水反应会生成两种强酸，则根据原子守恒以及氯气具有强氧化性可知，两种酸应该是盐酸和硫酸，则其离子方程式为S＋3Cl₂＋4H₂O＝SO₄^2－＋8H＋6Cl^－。
③钾元素的检验只能借助于焰色反应，则检验此溶液中是否含有K^＋的实验操作方法是用洁净的铂丝蘸取待测液，放在火焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色。若火焰呈紫色，则溶液中含有钾离子，反之没有。
（2）①肼（N₂ H₄）溶于水显碱性，其原理与氨相似，则根据一水合氨的电离方程式可知，其溶于水呈碱性的离子方程式为N₂H₄＋H₂ONH₂NH₃^＋＋OH^－。
②与N₂ H₄电子数相等的绿色氧化剂是双氧水，能将油画表面黑色的PbS氧化成白色的PbSO₄，使油画变白、翻新，化学方程式为PbS＋4H₂O₂＝PbSO₄＋4H₂O。
(3) 86g该化合物爆炸分解会生成标况下N₂67. 2L和另一种气体单质H₂，则根据原子守恒可知该化合物是由N和H两种元素构成的。氮气的物质的量是67.2L÷22.4L/mol＝3mol，设化学式为HNx，则反应的化学方程式为2HNx＝xN₂+H₂，因此×＝3，解得x＝3，所以反应的化学方程式为2HN₃＝3N₂+H₂。