天宫一号(Tiangong-1)是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射,它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步。天宫一号是由长征二号大推力火箭发射升空的,火箭推进剂是成功发射火箭的重要因素,推进剂的发展经历了一个漫长的过程。
(1)20世纪前,黑火药是世界上唯一的火箭用推进剂,黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成,黑火药爆炸的化学方程式为2KNO3+ S + 3C == K2S + N2 ↑+ 3CO2 ↑。
① 写出K2S的电子式: ;
② 某化学兴趣小组进行了如下实验:
实验一:取适量黑火药溶于水,过滤,将滤液蒸发浓缩,冷却后慢慢加入浓硫酸,将混合液置于试管中并放入铜片,产生大量红棕色气体,写出该反应的离子方程式:
;
实验二:取黑火药爆炸后的残留固体,加水溶解过滤,取滤液向其中滴加新制氯水至过量,一开始溶液变浑浊后又变澄清。请设计实验方案证明该澄清溶液中含有Cl-: ;
(2) 1947年,研制出第二代聚硫橡胶、高氯酸铵、铝粉复合推进剂。高氯酸铵受撞击会引发剧烈爆炸,其爆炸产物有4种,2种产物是空气中的主要成分,另一种气体产物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,写出该反应的化学方程式: ;
(3)20世纪60年代,美国大推力火箭使用的是液体推进剂,常用的氧化剂有双氧水、四氧化二氮、液氧;可燃物有肼(N2H4)、一甲肼、偏二甲肼、液氢等。火箭发射时将两种液体分别注入火箭发动机的燃烧室中燃烧。偏二甲肼的系统命名为1,1-二甲基联氨,它的结构简式为 ;
(4)以上的火箭推进剂一般都含有氮元素,含氮化合物种类丰富,科学家从化肥厂生产的硫酸铵中检出组成为N4H4(SO4)2的物质,该物质为易溶于水的强电解质,遇烧碱会生成N4气体,该反应的离子方程式: ;另一含氮化合物N4H4也是易溶于水的强电解质,和烧碱反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,而与盐酸反应生成的产物之一具有极强烈的爆炸性,写出该产物爆炸的化学反应方程式: 。
某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-、HCO3-等离子。当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀物质的量随NaOH溶液的体积变化的图象如图所示,下列说法正确的是
A.原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1:1
B.ab段发生的离子反应为:Al3++3OH-= Al(OH)3↓, Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓
C.原溶液中含有的阳离子是H+、NH4+、Mg2+、Al3+[、Na+
D.d点溶液中含有的溶质只有Na2SO4
家蝇的雌性信息素可用芥酸(来自菜籽油)与羧酸X在浓NaOH溶液中进行阳极氧化得到。电解总反应式为:
则下列说法错误的是
A.X的结构简式为C2H5COOH
B.电解的阳极反应式为:C21H41COOH+X+ 6OH--2e-→C23H46+2CO32-+4H2O
C.该反应中所有碳原子均被氧化,每转移1mole-生成0.5mol雌性信息素
D.阴极的还原产物为H2
实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体经历下列过程(Fe3+在pH=5时已完全沉淀):
下列分析正确的是
A.用98%的浓硫酸配制溶解所用的4.5 mol·L-1的稀硫酸,只需3种玻璃仪器
B.步骤②目的是将溶液Ⅰ中的Fe2+充分转化成Fe3+,实验操作是向溶液Ⅰ中通入足量的氯气
C.利用Cu(OH)2 替代CuO也可调节溶液pH而不影响实验结果
D.步骤④之后的实验操作是蒸干溶剂结晶,所需仪器是蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、泥三角、三脚架
下表是有关反应的离子方程式及对方程式的评价,其中方程式书写及对方程式正误评价均正确的是
编号 |
化学反应 |
离子方程式 |
评价 |
A |
向NaHCO3 溶液中加入少量Ca(OH)2溶液 |
HCO3-+OH-+ Ca2+ = CaCO3 ↓+H2O |
正确 |
B |
少量SO2通入 Ba(NO3)2溶液 |
3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O===3BaSO4 ↓+2NO ↑+4H+ |
错误 |
C |
水杨酸与少量Na2CO3 反应 |
错误 |
|
D |
H218O2中加入酸性高锰酸钾溶液 |
5H218O2 + 2MnO4- + 6H+=2Mn2+ + 518O2↑+8H2O |
正确 |
头孢呋辛酯胶囊为第二代头孢菌素类抗生素,其结构简式如下,有关该化合物的下列说法错误的是
A.分子式为C20H22N4O10S
B.在酸性条件下加热水解,有CO2放出,在碱性条件下加热水解有NH3放出
C.1mol该物质在碱性条件下水解,最多消耗5molNaOH
D.能发生加成、氧化、还原、取代等反应