Question

黑火藥爆炸時發生多種化學反應，其中主要化學反應方程式為：
2KNO₃+3C+S

△   .

K₂S+N₂↑+3CO₂↑
（1）上述反應中，原子半徑最小的元素其原子結構示意圖為

 

．
（2）上述反應生成物中，屬于非電解質的是

 

．
（3）上述反應中，每生成1mol氧化產物，消耗KNO₃的質量為

 

（保留1位小數）．
（4）收集黑火藥爆炸后的煙塵和氣體產物，分別與酸性高錳酸鉀溶液反應，均能使溶液紫紅色退去．
①煙塵中能使酸性高錳酸鉀溶液退色的物質是

 

（填化學式）．
②氣體產物與酸性高錳酸鉀溶液反應的離子方程式

 

．
③利用圖裝置檢驗氣體產物中的CO氣體，一段時間后，觀察到B中出現黑色的Pd沉淀，寫出B中發生反應的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應,原子結構示意圖,電解質與非電解質,氣體的收集

專題：實驗設計題,氧化還原反應專題

分析：（1）元素周期表中，原子電子層數越少，其原子半徑越小，同一周期元素，原子半徑隨著原子序數增大而減小；
（2）在水溶液里和熔融狀態下不導電的化合物是非電解質；
（3）該反應中，N元素化合價由+5價變為0價、C元素化合價由0價變為+4價、S元素化合價由0價變為-2價，所以氧化產物是二氧化碳，根據二氧化碳和硝酸鉀之間的關系式計算；
（4）收集黑火藥爆炸后的煙塵和氣體產物，分別與酸性高錳酸鉀溶液反應，均能使溶液紫紅色退去，說明其煙塵和氣體中含有還原性物質，
①煙塵中能使酸性高錳酸鉀溶液退色的物質是硫化鉀；
②二氧化硫具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化；
③利用圖裝置檢驗氣體產物中的CO氣體，一段時間后，觀察到B中出現黑色的Pd沉淀，說明CO和氯化鉛發生反應生成Pb．

解答： 解：（1）根據元素周期律知，原子半徑最小的元素是O元素，其原子結構示意圖為，故答案為：；
（2）在水溶液里和熔融狀態下不導電的化合物是非電解質，所以上述物質中屬于非電解質的是CO₂，故答案為：CO₂；
（3）該反應中，N元素化合價由+5價變為0價、C元素化合價由0價變為+4價、S元素化合價由0價變為-2價，所以氧化產物是二氧化碳，根據二氧化碳和硝酸鉀之間的關系式得，硝酸鉀的質量=

1mol

3

×2×101g/mol=67.3g，
故答案為：67.3g；
（4）收集黑火藥爆炸后的煙塵和氣體產物，分別與酸性高錳酸鉀溶液反應，均能使溶液紫紅色退去，說明其煙塵和氣體中含有還原性物質，
①煙塵中能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質必須具有還原性，所以是K₂S，故答案為：K₂S；
②二氧化硫具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成硫酸根離子，高錳酸根離子被還原生成鎂離子，離子方程式為5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺，故答案為：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺；
③利用圖裝置檢驗氣體產物中的CO氣體，一段時間后，觀察到B中出現黑色的Pd沉淀，說明CO和氯化鉛發生反應生成Pb，CO被氧化生成二氧化碳，再結合原子守恒知，反應物還有水、生成物還有HCl，所以反應方程式為CO+PdCl₂+H₂O=Pd+2HCl+CO₂，故答案為：CO+PdCl₂+H₂O=Pd+2HCl+CO₂．

點評：本題考查較綜合，涉及化學用語、基本概念、氧化還原反應、離子方程式的書寫等知識點，同時考查學生獲取信息、加工信息的能力，結合基本概念、基本理論分析解答即可，題目難度中等．