Question

19．2016年10月17日，我国的神舟十一号航天飞船成功飞天，并与天宫二号完美对接，航天员景海鹏和陈冬在太空中进行了多项实验，历时33天，顺利返航．
此次运送神舟十一号的长征二号FY11型火箭所使用的化学推进剂，动力燃料偏二甲肼，常规氧化剂为四氧化二氮，偏二甲肼（C₂H₈N₂）是一种无色易燃液体，四氧化二氮（N₂O₄），是一种无色气体，容易转化为红棕色的二氧化氮（NO₂），其反应为：N₂O₄$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$2NO₂，运载火箭点火后，偏二甲肼与四氧化二氮发生反应生成了二氧化碳，水和氮气．根据以上信息回答下列问题：
（1）偏二甲肼（C₂H₈N₂）的物理性质无色液体，其中碳元素与氢元素的质量比为3：1
（2）配平化学方程：□C₂H₈N₂+□N₂O₄$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$□CO₂+□H₂O+□N₂；通过该反应谈谈你对燃烧有什么新的认识燃烧不一定要有氧气参加．
（3）四氧化二氮（N₂O₄）与二氧化氮（NO₂）比较，不同点是B
A．氮元素的化合价   B．化学性质    C．物质中氮元素的质量分数     D．组成元素
（4）NiFe₂O₄可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体，而NiFe₂O₄的质量和化学性质都不变化，NiFe₂O₄是C
A．反应物            B．生成物                C．催化剂           D．消毒剂
（5）在太空中，如果想在未来中国空间站中进行以下实验，你认为其中最难完成的是B
A．养蚕实验                                       B．用过滤法除去食盐水中的泥沙
C．用澄清石灰水检验二氧化碳            D．牛奶溶解于水．

Answer 1

分析 （1）根据物理性质的概念以及各元素的质量比计算方法来分析；
（2）根据质量守恒定律配平化学方程式即可；根据题意，结合燃烧的条件进行分析解答；
（3）根据分子结构以及元素组成来分析；
（4）根据催化剂的定义：在化学反应前后质量和化学性质都不变的特性来分析本题；
（5）所谓失重，就是重力为零，而过滤需要利用重力作用使水透过滤纸，留下泥沙．所以很难再失重条件下完成过滤操作．

解答 解：（1）偏二甲肼（C₂H₈N₂）是一种无色液体，颜色状态不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质．其中，碳、氢元素的质量比=（12×2）：（1×8）=3：1；故填：无色液体；3：1；
（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，由化学反应前后，原子的种类、数目不变可知，反应的化学方程式为C₂H₈N₂+2N₂O₄$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$3N₂+4H₂O+2CO₂；偏二甲肼在点燃的条件下与四氧化二氮反应，说明燃烧不一定要有氧气参加．故填：1；2；2；4；3；燃烧不一定要有氧气参加；
（3）A．四氧化二氮（N₂O₄）与二氧化氮（NO₂）中，氮元素均显+4价，故错误；
B．四氧化二氮（N₂O₄）与二氧化氮（NO₂）中分子结构不同，所以化学性质不同，故正确；
C．四氧化二氮（N₂O₄）与二氧化氮（NO₂）中氮元素的质量分数相同．故错误；
D．根据两物质的化学式NO₂与N₂O₄，可得知两物质都由N、O两种元素组成，故错误．
故选B；
（4）由题意可知NiFe₂O₄促进了反应的发生，但反应前后的质量和化学性质都不变，符合催化剂的定义，属于催化剂，分析所给的选项可以知道选项C是正确的；故填：C；
（5）因为在太空中的空间站中没有重力，所以养蚕可以、化学反应可以发生和混合容易完成而分离不易完成，特别是过滤操作需要利用重力将固体和液体分离；故填：B．

点评 本题难度不大，掌握化学式的含义与有关计算、化学方程式的配平、催化剂的概念、物理性质与化学性质的辨别等是正确解答本题的关键．