(1)航天飛機(jī)曾用金屬鋁粉和高氯酸銨混合物作為固體燃料.加熱鋁粉使其氧化并放出大量熱量,促使混合物中另一種燃料分解.m mol高氯酸銨分解時(shí)除產(chǎn)生2m mol水蒸氣和m mol氧氣外,其他組成元素均以單質(zhì)形式放出,因而產(chǎn)生巨大的推動(dòng)力.寫出其中涉及到的化學(xué)方程式:______;
(2)高氯酸銨作為火箭燃料的重要氧載體.高氯酸銨在高壓、450℃的條件下迅速分解生成水蒸氣、氮?dú)、氯化氫和氧氣?br/>①寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式______;
②反應(yīng)中生成的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是______,每分解1mol高氯酸銨,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是______.
解:(1)因鋁與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁,高氯酸銨分解生成水、氧氣及氮?dú)、氯氣,由質(zhì)量守恒定律可知,其反應(yīng)為
4Al+3O
2 2Al
2O
3、2NH
4ClO
4 N
2↑+4H
2O↑+Cl
2↑+2O
2↑,故答案為:4Al+3O
2 2Al
2O
3、2NH
4ClO
4 N
2↑+4H
2O↑+Cl
2↑+2O
2↑;
(2)①由高氯酸銨在高壓、450℃的條件下迅速分解生成水蒸氣、氮?dú)、氯化氫和氧氣,根?jù)質(zhì)量守恒定律可知,其反應(yīng)為4NH
4ClO
4 6H
2O↑+2N
2↑+4HCl↑+5O
2↑,故答案為:4NH
4ClO
4 6H
2O↑+2N
2↑+4HCl↑+5O
2↑;
②在該反應(yīng)中氮元素、氧元素的化合價(jià)升高,氯元素的化合價(jià)降低,則氮?dú)夂脱鯕鉃檠趸a(chǎn)物,HCl為還原產(chǎn)物,由方程式可知,氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量為2+5=7mol,則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為4mol,則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比7:4;在該反應(yīng)中4mol高氯酸銨分解轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4×(7-(-1))=32mol,則每分解1mol高氯酸銨轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為
×N
A=8N
A=8×6.02×10
23,故答案為:7:4;8N
A或 8×6.02×10
23.
分析:(1)根據(jù)鋁被氧化則生成氧化鋁及高氯酸銨分解時(shí)除產(chǎn)生2mmol水蒸氣和mmol氧氣外,其他組成元素均以單質(zhì)形式放出,利用質(zhì)量守恒定律來書寫化學(xué)反應(yīng)方程式;
(2)①根據(jù)高氯酸銨在高壓、450℃的條件下迅速分解生成水蒸氣、氮?dú)、氯化氫和氧氣,利用質(zhì)量守恒定律來書寫化學(xué)反應(yīng)方程式;
②利用元素的化合價(jià)變化來分析氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物,然后分析物質(zhì)的量的關(guān)系;再利用氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)來計(jì)算1mol高氯酸銨分解轉(zhuǎn)移的電子數(shù).
點(diǎn)評(píng):本題考查氧化還原反應(yīng)方程式的書寫及轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計(jì)算,明確質(zhì)量守恒定律及常見元素的化合價(jià)是解答本題的關(guān)鍵,并注意信息的正確使用來解答.