题目内容
20．将“神州八号”飞船送入太空的是“长征二号F”运载火箭，火箭在工作中发生反应的化学方程式为C2H8N2+2R═3N2+4H2O+2CO2；其中R的化学式为（ ）| A． | CH4 | B． | NO2 | C． | N2O | D． | N2O4 |
分析 由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断反应物R的化学式．
解答 解：
根据反应的化学方程式C2H8N2+2X$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$3N2+4H2O+2CO2+X，反应物中碳、氢、氮原子个数分别为2、8、2，反应后的生成物中碳、氢、氮、氧原子个数分别为2、8、6、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X中含有4个氮原子和8个氧原子，则每个X分子由2个氮原子和4个氧原子构成，则物质X的化学式为N2O4．
故选：D．
点评 本题难度不大，利用化学反应前后元素守恒、原子守恒来确定物质的化学式是正确解题的关键．
练习册系列答案
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8．某化学实验小组用如图所示的装置模拟工业炼铁的原理，请你参与探究：
【初步探究】请写出工业上用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）炼铁的主要原理的化学方程式：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2，如图装置中的一处明显错误是没有处理尾气．实验中，待Fe2O3完全变成黑色粉末时停止加热，继续通入CO至装置冷却到室温，为检验生成物的组成，取适量黑色粉末加入足量的硫酸铜溶液，充分反应，黑色粉末中只有少量的红色固体产生．
【提出问题】黑色粉末可能是什么呢？
【查阅资料】1工业上用赤铁矿炼铁的过程分为三个阶段：
①3Fe2O3+CO$\frac{\underline{\;500-600℃\;}}{\;}$2Fe3O4+CO2；
②Fe3O4+CO$\frac{\underline{\;600-700℃\;}}{\;}$3FeO+CO2；
③FeO+O$\frac{\underline{\;＞700℃\;}}{\;}$Fe+CO2
2铁的氧化物和硫酸铜溶液不反应，但都能与盐酸反应，其中除Fe2O3，为红棕色外，其余都为黑色，并且只有Fe3O4，能被磁铁吸引．
【猜想假设】小组同学一致认为黑色粉末一定是含有Fe的混合物，因为只有铁能和硫酸铜反应生成红色固体铜，并提出如下猜想：猜想1：黑色粉末是Fe和FeO，猜想2：黑色粉末是Fe和Fe3O4；猜想3：黑色粉末是Fe、FeO和Fe3O4．
【实验探究】小组同学经过思考、实验、合作和交流，最后得出猜想1成立的结论，下面是甲、乙两同学各自设计的一套验证猜想1的实验方案，请把表格补充完整．
【思维拓展】请设计实验方案，验证猜想2、3的正确性．
【初步探究】请写出工业上用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）炼铁的主要原理的化学方程式：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2，如图装置中的一处明显错误是没有处理尾气．实验中，待Fe2O3完全变成黑色粉末时停止加热，继续通入CO至装置冷却到室温，为检验生成物的组成，取适量黑色粉末加入足量的硫酸铜溶液，充分反应，黑色粉末中只有少量的红色固体产生．
【提出问题】黑色粉末可能是什么呢？
【查阅资料】1工业上用赤铁矿炼铁的过程分为三个阶段：
①3Fe2O3+CO$\frac{\underline{\;500-600℃\;}}{\;}$2Fe3O4+CO2；
②Fe3O4+CO$\frac{\underline{\;600-700℃\;}}{\;}$3FeO+CO2；
③FeO+O$\frac{\underline{\;＞700℃\;}}{\;}$Fe+CO2
2铁的氧化物和硫酸铜溶液不反应，但都能与盐酸反应，其中除Fe2O3，为红棕色外，其余都为黑色，并且只有Fe3O4，能被磁铁吸引．
【猜想假设】小组同学一致认为黑色粉末一定是含有Fe的混合物，因为只有铁能和硫酸铜反应生成红色固体铜，并提出如下猜想：猜想1：黑色粉末是Fe和FeO，猜想2：黑色粉末是Fe和Fe3O4；猜想3：黑色粉末是Fe、FeO和Fe3O4．
【实验探究】小组同学经过思考、实验、合作和交流，最后得出猜想1成立的结论，下面是甲、乙两同学各自设计的一套验证猜想1的实验方案，请把表格补充完整．
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | 你对实验结论的评价（只需写出“对”或“错”） | |
| 甲 | 取适量黑色粉末于试管中，加入足量稀盐酸 | 黑色粉末完全溶解，并有气泡生成 | 猜想1正确 | 错 |
| 乙 | 取适量黑色粉末用磁铁吸引 | 黑色粉末部分被吸引 | 猜想1正确 | 错 |
| 实验操作 | 实验现象 | 实验现象 |
| 取适量黑色粉末用磁铁吸引 | 黑色粉末全部被吸引 | 猜想2正确 |
| 取适量黑色粉末用磁铁吸引，再向被吸引的黑色粉末中加入足量的硫酸铜溶液 | 黑色粉末部分被吸引，加入足量的硫酸铜溶液后黑色粉末仍然有剩余 | 猜想3正确 |
9．科学探究是奇妙的过程，请你一起参与实验探究．
（1）小松同学问用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上，发现有大量气泡产生．小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢的催化剂，他想，水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，进行以下探究．
（2）【猜想】水泥块能做过氧化氢分解的催化剂．
（3）【实验论证】
（4）【结论】水泥块能加快过氧化氢的分解速率，故水泥块能做过氧化氢分解的催化剂．
（5）【讨论与反思】小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，如觉得需要增加一个探究实验：探究水泥块在反应前后质量是否改变．
【实验步骤】a．准确称量水泥块的质量；b．完成实验二；c．待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤、烘干、称量；d．对比反应前后水泥块质量．
【分析】如果水泥块反应前后质量不变，则说明水泥块可做过氧化氢分解的催化剂．
（6）但小华认为，要证明小松的猜想，小芳的补充实验还是不够的，需要再补充一个探究实验：
探究水泥块的化学性质在反应前后是否改变．
（1）小松同学问用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上，发现有大量气泡产生．小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢的催化剂，他想，水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，进行以下探究．
（2）【猜想】水泥块能做过氧化氢分解的催化剂．
（3）【实验论证】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 试验一 | 常温下试管中加入过氧化氢溶液，然后伸入带火星的小木条 | 木条不复燃 | 常温下过氧化氢溶液不分解 |
| 实验二 | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块，然后将带火星的木条伸入试管中 | 木条复燃 | 常温下水泥块能加快过氧化氢分解 |
（5）【讨论与反思】小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，如觉得需要增加一个探究实验：探究水泥块在反应前后质量是否改变．
【实验步骤】a．准确称量水泥块的质量；b．完成实验二；c．待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤、烘干、称量；d．对比反应前后水泥块质量．
【分析】如果水泥块反应前后质量不变，则说明水泥块可做过氧化氢分解的催化剂．
（6）但小华认为，要证明小松的猜想，小芳的补充实验还是不够的，需要再补充一个探究实验：
探究水泥块的化学性质在反应前后是否改变．
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