Question

15．2011年11月3日神舟八號(hào)與天宮一號(hào)完成無(wú)人交會(huì)對(duì)接任務(wù)，為我國(guó)2020年左右建成空間站奠定了關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)．航天科技的發(fā)展離不開(kāi)諸多化學(xué)知識(shí)．
Ⅰ．人們習(xí)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(dòng)機(jī)的燃料或推進(jìn)劑．
（1）在上述燃燒劑和氧化劑中屬于單質(zhì)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(xué)方程式為C₂H₈N₂+2N₂O₄═4H₂O+3N₂+2X，則X的化學(xué)式為CO₂．
（3）請(qǐng)寫(xiě)出酒精與液態(tài)氧作推進(jìn)劑的化學(xué)方程式C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O．
Ⅱ．運(yùn)載火箭、宇宙飛船在制造過(guò)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?yàn)楹辖鸬挠捕龋荆ㄌ睢?”、“＞”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(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐高溫（熔點(diǎn)高）的性質(zhì)．
（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(jìn)入太空后，在太陽(yáng)光照射下可重新展開(kāi)，恢復(fù)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(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 Ⅰ：（1）根據(jù)單質(zhì)的定義進(jìn)行分析解答；
（2）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)不變解答；
（3）酒精燃燒的反應(yīng)物是酒精和氧氣，生成物事二氧化碳和水，反應(yīng)條件是點(diǎn)燃．
Ⅱ．
（1）根據(jù)合金的性質(zhì)，進(jìn)行回答；
（2）根據(jù)金屬的物理性質(zhì)解答；
（3）根據(jù)鎳鈦合金的特點(diǎn)是具有形狀記憶功能、良好的延展性、良好的導(dǎo)電性，熔點(diǎn)也很高進(jìn)行解答．
（4）由赤鐵礦石的質(zhì)量、氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式可以列式計(jì)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(zhì)；航空煤油屬于化石燃料；
（2）在化學(xué)反應(yīng)前后除X外，其它各原子個(gè)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(gè)X分子中共含有2個(gè)C原子和4個(gè)氧原子，每個(gè)X分子中含有1個(gè)C原子和2個(gè)氧原子，即X的化學(xué)式為CO₂．
（3）酒精燃燒的反應(yīng)物是酒精和氧氣，生成物事二氧化碳和水，反應(yīng)條件是點(diǎn)燃，根據(jù)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則，其反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為：C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O；
Ⅱ．
（1）制造火箭通常用合金而不用純金屬，因?yàn)楹辖鸬挠捕龋炯兘饘伲?br />（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(dǎo)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(jìn)入太空后，在陽(yáng)光照射下可重新展開(kāi)，恢復(fù)成原狀，說(shuō)明它具有形狀記憶功能、良好的延展性、良好的導(dǎo)電性；
（4）設(shè)制取112 t鐵需赤鐵礦的質(zhì)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(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O；
II．（1）＞；            
（2）化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐高溫（熔點(diǎn)高）；
（3）形狀記憶；
（4）需含氧化鐵80%的赤鐵礦200t．

點(diǎn)評(píng) 此題難度不大，掌握物質(zhì)的分類知識(shí)、物質(zhì)的性質(zhì)和用途等是順利結(jié)題的關(guān)鍵所在．利用質(zhì)量守恒定律推斷化學(xué)方程式中未知的化學(xué)式，是常見(jiàn)的有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算題，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，即可推斷出化學(xué)式．