Question

12．黑火药是我国四大发明之一，黑火药的爆炸可用以下式子表示其反应和生成物：2KNO₃+3C+S$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$K₂S+N₂+3X，则X的化学式为CO₂，如果你配制火药，那么KNO₃，C，S这三种原料的质量比（化成最简整数比）是101：18：16时，才能使火药燃烧最充分．

Answer 1

分析 由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式．根据化学方程式可以计算参加化学反应的各反应物之间的质量比，进而可确定火药燃烧最充分时KNO₃、C、S这三种原料的质量比．

解答 解：根据反应的化学方程式2KNO₃+3C+SK₂S+N₂+3X，反应物中K、N、O、C、S原子个数分别为2、2、6、3、1，反应后的生成物中K、N、O、C、S原子个数分别为2、2、0、0、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则3X中含有3个C原子和6个O原子，则每个X分子由1个C原子和2个O原子构成，则物质X的化学式为CO₂；由反应的化学方程式：2KNO₃+3C+S$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$K₂S+N₂+3CO₂，则KNO₃、C、S完全反应时的质量比为202：36：32=101：18：16，此时火药燃烧最充分．
故答案为：CO₂；101：18：16．

点评 本题难度不大，利用化学反应前后元素守恒、原子守恒来确定物质的化学式，利用化学方程式进行有关计算是解题的关键．