Question

（12分）2014年10月24日，我國探月工程三期再入返回飛行試驗器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號丙運載火箭發(fā)射升空。火箭推進劑是成功發(fā)射火箭的重要因素，推進劑的發(fā)展經(jīng)歷了一個漫長的過程。

（1）20世紀(jì)前，黑火藥是世界上唯一的火箭用推進劑，黑火藥是由硝酸鉀、硫磺、木炭組成，黑火藥爆炸的化學(xué)方程式為2KNO3+ S + 3C == K2S + N2 ↑+ 3CO2 ↑。

①寫出該反應(yīng)的氧化劑： ；K2S的電子式為 ；

②某化學(xué)興趣小組進行了如下實驗：

實驗一：取適量黑火藥溶于水，過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮，冷卻后慢慢加入濃硫酸，將混合液置于試管中并放入銅片，產(chǎn)生大量紅棕色氣體，寫出該反應(yīng)的離子方程式： ；

實驗二：取黑火藥爆炸反應(yīng)后的殘留固體，加水溶解過濾，取濾液向其中滴加新制氯水至過量，一開始溶液變渾濁（S）后又變澄清(SO42－)。請設(shè)計實驗方案證明該澄清溶液中含有Cl-： ；

（2）1947年，研制出第二代聚硫橡膠、高氯酸銨（NH4C1O4）、鋁粉復(fù)合推進劑。高氯酸銨水溶液呈酸性的原因是 ；（用離子方程式表示）

（3）20世紀(jì)60年代，美國大推力火箭使用的是液體推進劑，常用的氧化劑有雙氧水、四氧化二氮；可燃物有肼(N2H4)、偏二甲肼等。火箭發(fā)射時將兩種液體分別注入火箭發(fā)動機的燃燒室中燃燒。偏二甲肼的系統(tǒng)命名為1,1-二甲基聯(lián)氨，則它的分子式為 。

Answer 1

（1）① KNO3、S ；（2分）（2分）

②實驗一： Cu+4H++2NO3—= Cu2++2NO2 ↑+2H2O （2分）

實驗二：取適量澄清液，加入過量的硝酸鋇溶液，靜置，取上層清液，滴入硝酸酸化的硝酸銀，若出現(xiàn)白色沉淀，證明有Cl— （2分）

（2）NH4++H2ONH3?H2O+H+。（3）C2N2H8 （2分）

【解析】

試題分析：（1）黑火藥爆炸的化學(xué)方程式為2KNO3+ S + 3C =K2S + N2 ↑+ 3CO2 ↑。①在該反應(yīng)中KNO3中的N元素的化合價由反應(yīng)前的+5價變?yōu)榉磻?yīng)后N2中的0價，S的化合價由反應(yīng)前S質(zhì)應(yīng)后K2S的-2價，化合價降低，得到電子，被還原，因此該反應(yīng)的氧化劑是KNO3、S；K2S是離子化合物，其電子式是：;②實驗一：由于黑火藥的成分是硝酸鉀、硫磺、木炭，取適量黑火藥溶于水，過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮，溶液為KNO3，冷卻后慢慢加入濃硫酸，將混合液置于試管中并放入銅片，產(chǎn)生大量紅棕色氣體，則在酸性條件下NO3-與Cu反應(yīng)的方程式是：Cu+4H++2NO3—= Cu2++2NO2 ↑+2H2O；實驗二：證明該澄清溶液中含有Cl-的實驗方案是取適量澄清液，加入過量的硝酸鋇溶液，靜置，取上層清液，滴入硝酸酸化的硝酸銀，若出現(xiàn)白色沉淀，證明有Cl—；（2）高氯酸銨是強酸弱堿鹽，在溶液中NH4+發(fā)生水解反應(yīng)：NH4++H2ONH3?H2O+H+。破壞了水的電離平衡，水繼續(xù)電離，當(dāng)最終達到平衡時，溶液中c(H+)>c(OH-)，所以水溶液呈酸性；（3）偏二甲肼是甲肼NH2-NH2一個NH2中的2個H原子被甲基取代的產(chǎn)物NH2-N(CH3)2;其系統(tǒng)命名為1,1-二甲基聯(lián)氨，則它的分子式為C2N2H8。

考點：考查氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)的作用、離子的檢驗、物質(zhì)的電子式、分子式的書寫及鹽的水解的應(yīng)用、離子方程式的書寫的知識。