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2011年11月3日凌晨我国成功实现“神舟八号”和“天宫一号”的首次交会对接,两次对接成功后“神舟八号”返回舱于11月17日顺利着陆,这标志着“我国建立太空站、探访月球和火星又迈出了关键的一步”.
(1)飞船返回时,由于与大气层的剧烈摩擦,产生高温. 为了防止飞船温度过高,在飞船表面涂上一种特殊的涂料,该涂料的性质最可能的是(  )
A、在高温下不融化 B、在高温下分解气化  C、在常温下就分解气化工业   D、该涂料不可能发生分解
(2)火箭升空需要高能的燃料,肼(N2H4)是发射航天飞船常用的高能燃料.一般将液态N2O4作为火箭的推进剂.已知1mol液态肼与足量液态N2O4完全反应放出QkJ的热量,产物是对环境无害的氮气和水蒸气.写出该反应的热化学方程式
 
,该反应中被氧化的原子与被还原的原子物质的量之比是
 
,但实际发射过程中会看到有大量红色的气体,除了该反应可能产生少量NO外,产生此现象的原因可能是
 
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考点:热化学方程式,常见的能量转化形式
专题:
分析:(1)为了防止火箭温度过高,在火箭表面涂上一种特殊的涂料是为了给火箭降温的,所以该涂料在高温下应该能够汽化;
(2)根据得失电子守恒,结合原子守恒配平,反应方程式为:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4 H2O(g),根据1mol液态肼放出的热量,为QKJ,计算2mol液态肼放出的热量为2QKJ,进而写出热化学方程式;化合价升高元素在反应中被氧化,化合价降低元素在反应中被还原;NO2是红棕色气体,N2O4是一种无色气体,N2O4在密闭容器内受压时能转化为NO2气体.
解答: 解:(1)为了防止火箭温度过高,在火箭表面涂上一种特殊的涂料,该涂料的性质最有可能是在高温下可分解汽化,因为物质汽化时能够吸收热量,从而使火箭的温度降低,
故答案为:B;
(2)N2O4和N2H4反应生成N2,N2O4中N元素的化合价从+4价降低到0价转移4个电子,所以1个分子转移8个电子;N2H4中N元素的化合价从-2价升高到0价转移2个电子,所以1个分子转移4个电子;根据得失电子守恒配平计量数:,反应方程式为:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4 H2O(g),根据1mol液态肼放出的热量,为QKJ,计算2mol液态肼放出的热量为2QKJ,反应的热化学方程式为:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-2Q kJ?mol-1 ;
N2H4中N元素的化合价从-2价升高到0价,所以这些氮元素被氧化,N2O4中N元素的化合价从+4价降低到0价,所以这些氮元素被还原,根据方程式系数,N2O4、N2H4的系数分别是1、2,所以该反应中被氧化的原子与被还原的原子物质的量之比是2:1,NO2是红棕色气体,N2O4是一种无色气体,N2O4在密闭容器内受压时能转化为NO2气体,所以实际发射过程中会看到有大量红色的气体,除了该反应可能产生少量NO外,产生此现象的原因可能是部分N2O4转化为NO2,
故答案为:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-2Q kJ?mol-1 ;2:1;部分N2O4转化为NO2.
点评:本题考查了热化学方程式书写方法,掌握氧化还原相关概念以及热化学方程式的意义是关键,题目难度不大.
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