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15.神舟十号飞船是中国“神舟”号系列飞船之一,它是中国第五艘搭载太空人的飞船.神舟十号飞船发射成功后,将与2011年发射升空的天宫一号目标飞行器进行交会对接,开展相关空间科学试验.火箭推进器是成功发射的重要因素,事实上,推进器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:S+3C+2KNO3=K2S+N2↑+3CO2↑.
①K2S的电子式为
②取黑火药爆炸后的残留固体,加水溶解过滤,得到滤液.写出检验此溶液中是否含有K+的实验操作方法用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色,若火焰颜色为紫色,则溶液中含有K+,反之,不含K+
(2)20世纪60年代,火箭使用的是液体推进剂,常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等,可燃物有肼(N2H4)、液氢等.
①肼(N2H4)溶于水显碱性,其原理与氨相似,但其碱性不如氨强,写出其溶于水呈碱性的离子方程式:N2H4+H2O?NH2NH3++OH-
②一种与N2H4电子数相等的绿色氧化剂,能将油画表面黑色的PbS氧化成白色的PbSO4,使油画变白、翻新,化学方程式为:PbS+4H2O2═PbSO4+4H2O.
(3)以上的火箭推进剂一般含有氮元素,含氮化合物种类丰富.有一含氮化合物,具有很强的爆炸性,86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267.2L和另一种气体单质H2.写出其爆炸的化学方程式2HN3=3N2+H2 或 H2N6=3N2+H2

分析 (1)①K2S是离子化合物,硫离子和钾离子形成离子键,据此写出电子式;
②检验溶液中含有K+的实验操作方法是用洁净的铂丝蘸取待测液,放在火焰上灼烧,然后通过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若火焰呈紫色,则溶液中含有钾离子,反之没有;
(2)①利用 NH3+H2O?NH4++OH-分析出肼溶于水呈碱性的离子方程式;
②一种与N2H4电子数相等的绿色氧化剂为H2O2,然后根据PbS转变为白色的PbSO4,H2O2被还原为H2O来分析化学反应;
(3)先根据质量守恒确定氢气的质量,然后求出氮原子、氢原子的物质的量,两者的物质的量之比,确定化合物的分子式,最后书写化学方程式;
酸是水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物,碱是水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,盐是金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物,氧化物是两种元素组成其中一种使氧元素的化合物;

解答 解:(1)①硫化钾是离子化合物,硫离子和钾离子形成离子键,硫化钾的电子式为:,故答案为:
②用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色,若火焰颜色为紫色,则溶液中含有K+,反之,不含K+
故答案为:用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色,若火焰颜色为紫色,则溶液中含有K+,反之,不含K+
②用洁净的铂丝蘸取待测液,放在火焰上灼烧,通过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若火焰呈紫色,则溶液中含有钾离子,反之没有.
(2)①氨气与水的反应为:NH3+H2O?NH4++OH-,肼(N2H4)溶于水显碱性,其原理与氨相似,离子方程式为:N2H4+H2O?NH2NH3++OH-
故答案为:N2H4+H2O?NH2NH3++OH-
②一种与N2H4电子数相等的绿色氧化剂是H2O2,能将油画表面黑色的PbS氧化成白色的PbSO4,H2O2被还原为H2O,PbS作还原剂,H2O2作氧化剂,使油画变白、翻新,根据题意及电子守恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为:4H2O2+PbO2=PbSO4+4H2O,
故答案为:PbS+4H2O2═PbSO4+4H2O;
(3)86g该化合物爆炸分解会生成标况下N2 67.2L和另一种气体单质H2,N2的物质的量为$\frac{67.2L}{22.4L/mol}$=3mol,质量为3mol×28g/mol=84g,则氢气的质量为86g-84g=2g,物质的量为1mol,氮原子、氢原子的物质的量分别为6mol,2mol,两者的物质的量之比为3:1,含氮化合物的分子式为HN3或H2N6.其爆炸的化学方程式是2HN3=3N2+H2 或 H2N6=3N2+H2
故答案为:2HN3=3N2+H2 或 H2N6=3N2+H2

点评 本题以信息为材料,考查了学生运用信息解决问题、分析问题的能力,物质的电子式的书写、物质反应的化学方程式、离子方程式的书写的知识,涉及知识点较多,难度中等,注意知识的迁移与运用.

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