Question

12．航天技術中的火箭推進劑可用醇類為燃料，液態(tài)氧為氧化劑，但后者的沸點較低（-183℃），需要額外的隔熱裝置，因而增加了火箭的重量，為了避免此缺點，可用過氧化氫（H₂O₂）代替液態(tài)氧，它具有相對高的沸點和較低的凝固點，而且沒有毒性，和醇反應時也能放出很高的能量，現有以液體推進劑某醇（含碳52.2%、含氫13%、含氧34.8%）為燃料，質量分數為90%的過氧化氫左氧化劑．
（1）1千克該醇中碳、氫、氧元素的質量分別是多少？
（2）欲使1千克該醇燃料完全燃燒生成二氧化碳和水，計算需消耗質量分數為90%的過氧化氫多少克？（可按2H₂O₂═2H₂O+O₂↑得到的氧氣與醇反應來計算）

Answer 1

分析 根據物質的質量、組成元素的質量分數可以計算組成物質的各種元素的質量；
根據反應的化學方程式和提供的數據可以進行相關方面的計算．

解答 解：（1）1kg該醇中碳、氫、氧元素的質量分別是：1kg×52.2%=0.522kg，1kg×13%=0.13kg，1kg×34.8%=0.348kg，
答：1kg該醇中碳、氫、氧元素的質量分別是0.522kg、0.13kg、0.348kg．
（2）0.522kg碳元素反應生成二氧化碳時需要氧元素質量為：0.522kg×$\frac{32}{12}$=1.392kg，
0.13kg氫元素反應生成水時需要氧元素質量為：0.13kg×$\frac{16}{2}$=1.04kg，
因此1kg該醇燃料完全燃燒需要氧元素質量為：1.392kg+1.04kg-0.348kg=2.084kg，
設生成2.084kg氧氣需要90%的過氧化氫質量為x，
2H₂O₂═2H₂O+O₂↑，
68                 32
x×90%        2.084kg
$\frac{68}{x×90%}$=$\frac{32}{2.084kg}$，
x=4.921kg，
答：需消耗質量分數為90%的過氧化氫4.921kg．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．