题目内容
我国航天技术已经走在了世界前列．请回答下列与航天技术有关的试题：
（1）在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼（N2H4）和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热．已知：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.6kJ/molH2O（l）═H2O（g）△H=+44kJ/mol若用6.4g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中转移的电子的物质的量为 ，放出的热量为 ．
（2）我国“长征三号甲”运载火箭一级推进剂也采用四氧化二氮作为氧化剂，燃料是液态偏二甲肼（C2H8N2），火箭起飞时的反应产物都是无毒的气体．请你写出该反应的化学方程式： ．请你解释火箭上升过程中“尾巴”是红棕色的原因： ．
（3）未来的“神舟”八号将组建成中国的空间站，届时空间站需要再生性的燃料电池．这种电池的基本原理是有太阳光时利用太阳能电池板收集的电能将水电解（2H2O
2H2↑+O2↑），没有太阳光时利用燃料
（H2）、氧化剂（O2）构成原电池，提供电能．若用KOH浓溶液作为电解液，请写出该原电池负极的反应式： ．
（4）飞船或空间站中的宇航员新陈代谢的气体是二氧化碳、水蒸气，而呼吸需要的则是氧气．请你利用自己所学的化学知识设计一个能够循环处理飞船或空间站内气体的方法 （写出化学方程式即可）： ．
（1）在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼（N2H4）和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热．已知：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.6kJ/molH2O（l）═H2O（g）△H=+44kJ/mol若用6.4g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中转移的电子的物质的量为
（2）我国“长征三号甲”运载火箭一级推进剂也采用四氧化二氮作为氧化剂，燃料是液态偏二甲肼（C2H8N2），火箭起飞时的反应产物都是无毒的气体．请你写出该反应的化学方程式：
（3）未来的“神舟”八号将组建成中国的空间站，届时空间站需要再生性的燃料电池．这种电池的基本原理是有太阳光时利用太阳能电池板收集的电能将水电解（2H2O
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（H2）、氧化剂（O2）构成原电池，提供电能．若用KOH浓溶液作为电解液，请写出该原电池负极的反应式：
（4）飞船或空间站中的宇航员新陈代谢的气体是二氧化碳、水蒸气，而呼吸需要的则是氧气．请你利用自己所学的化学知识设计一个能够循环处理飞船或空间站内气体的方法 （写出化学方程式即可）：
考点：热化学方程式,原电池和电解池的工作原理
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）依据热化学方程式结合盖斯定律计算分析得到热化学方程式，然后求出放出的热量；依据反应前后元素化合价变化分析计算氧化还原反应的电子转移；
（2）偏二甲肼在点燃的条件下与四氧化二氮反应，生成氮气、水和二氧化碳；四氧化二氮分解产生红棕色的二氧化氮；
（3）KOH溶液为电解液的氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应；
（4）利用Na2O2与二氧化碳、水蒸气反应生成氧气的原理可以处理飞船或空间站中人体新陈代谢产生的“废气”．
（2）偏二甲肼在点燃的条件下与四氧化二氮反应，生成氮气、水和二氧化碳；四氧化二氮分解产生红棕色的二氧化氮；
（3）KOH溶液为电解液的氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应；
（4）利用Na2O2与二氧化碳、水蒸气反应生成氧气的原理可以处理飞船或空间站中人体新陈代谢产生的“废气”．
解答：
解：（1）由盖斯定律可知，液态肼与过氧化氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（l）△H=-817.6 kJ?mol-1，故0.2 mol液态肼放出的热量为0.2 mol×817.6 kJ/mol=163.5 kJ；依据反应前后元素化合价变化可知，N2H4～N2～4e-；6.4g液态肼物质的量=
=0.2mol，依据电子守恒计算得到转移电子为0.8mol，
故答案为：0.8mol；163.5 kJ；
（2）偏二甲肼在点燃的条件下与四氧化二氮反应，生成氮气、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：C2H8N2+2N2O4
3N2+4H2O+2CO2；火箭上升过程中，泄漏出的四氧化二氮分解产生二氧化氮，红棕色即为二氧化氮的颜色；
故答案为：C2H8N2+2N2O4
3N2+4H2O+2CO2；四氧化二氮分解产生红棕色的二氧化氮；
（3）KOH溶液为电解液的氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为：H2-2e-+2OH-=2H2O；
故答案为：H2-2e-+2OH-=2H2O；
（4）根据过氧化钠能与二氧化碳、水反应生成氧气，处理了飞船或空间站中人体新陈代谢产生的“废气”，方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2；
故答案为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2．
| 6.4g |
| 32g/mol |
故答案为：0.8mol；163.5 kJ；
（2）偏二甲肼在点燃的条件下与四氧化二氮反应，生成氮气、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：C2H8N2+2N2O4
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故答案为：C2H8N2+2N2O4
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（3）KOH溶液为电解液的氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为：H2-2e-+2OH-=2H2O；
故答案为：H2-2e-+2OH-=2H2O；
（4）根据过氧化钠能与二氧化碳、水反应生成氧气，处理了飞船或空间站中人体新陈代谢产生的“废气”，方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2；
故答案为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2．
点评：本题主要考查热化学方程式的书写、氧化还原反应电子转移、原电池的工作原理等，题目难度中等．
练习册系列答案
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双烯合成也称狄尔斯-阿德耳（Diels-Alder）反应，他们因此获得1950年的诺贝尔化学奖．如图：
可由烃A和酯B按下列路线合成：
过程．
X、Y、Z、R为前四周期元素，X为地壳中含量最多的金属元素，Y元素的焰色反应为黄色，Z是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂，R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，如图为海水利用的部分过程．下列有关说法正确的是（ ）
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对下列实验过程的评价，正确的是（ ）
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铁丝与氧气或水蒸气反应的共同产物是（ ）
| A、FeO |
| B、Fe3O4 |
| C、Fe2O3 |
| D、Fe2O3和Fe3O4 |