Question

黑火药爆炸时发生多种化学反应，其中主要化学反应方程式为：
2KNO₃+3C+S

△   .

K₂S+N₂↑+3CO₂↑
（1）上述反应中，原子半径最小的元素其原子结构示意图为

 

．
（2）上述反应生成物中，属于非电解质的是

 

．
（3）上述反应中，每生成1mol氧化产物，消耗KNO₃的质量为

 

（保留1位小数）．
（4）收集黑火药爆炸后的烟尘和气体产物，分别与酸性高锰酸钾溶液反应，均能使溶液紫红色退去．
①烟尘中能使酸性高锰酸钾溶液退色的物质是

 

（填化学式）．
②气体产物与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式

 

．
③利用图装置检验气体产物中的CO气体，一段时间后，观察到B中出现黑色的Pd沉淀，写出B中发生反应的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应,原子结构示意图,电解质与非电解质,气体的收集

专题：实验设计题,氧化还原反应专题

分析：（1）元素周期表中，原子电子层数越少，其原子半径越小，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小；
（2）在水溶液里和熔融状态下不导电的化合物是非电解质；
（3）该反应中，N元素化合价由+5价变为0价、C元素化合价由0价变为+4价、S元素化合价由0价变为-2价，所以氧化产物是二氧化碳，根据二氧化碳和硝酸钾之间的关系式计算；
（4）收集黑火药爆炸后的烟尘和气体产物，分别与酸性高锰酸钾溶液反应，均能使溶液紫红色退去，说明其烟尘和气体中含有还原性物质，
①烟尘中能使酸性高锰酸钾溶液退色的物质是硫化钾；
②二氧化硫具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化；
③利用图装置检验气体产物中的CO气体，一段时间后，观察到B中出现黑色的Pd沉淀，说明CO和氯化铅发生反应生成Pb．

解答： 解：（1）根据元素周期律知，原子半径最小的元素是O元素，其原子结构示意图为，故答案为：；
（2）在水溶液里和熔融状态下不导电的化合物是非电解质，所以上述物质中属于非电解质的是CO₂，故答案为：CO₂；
（3）该反应中，N元素化合价由+5价变为0价、C元素化合价由0价变为+4价、S元素化合价由0价变为-2价，所以氧化产物是二氧化碳，根据二氧化碳和硝酸钾之间的关系式得，硝酸钾的质量=

1mol

3

×2×101g/mol=67.3g，
故答案为：67.3g；
（4）收集黑火药爆炸后的烟尘和气体产物，分别与酸性高锰酸钾溶液反应，均能使溶液紫红色退去，说明其烟尘和气体中含有还原性物质，
①烟尘中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质必须具有还原性，所以是K₂S，故答案为：K₂S；
②二氧化硫具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成硫酸根离子，高锰酸根离子被还原生成镁离子，离子方程式为5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺，故答案为：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺；
③利用图装置检验气体产物中的CO气体，一段时间后，观察到B中出现黑色的Pd沉淀，说明CO和氯化铅发生反应生成Pb，CO被氧化生成二氧化碳，再结合原子守恒知，反应物还有水、生成物还有HCl，所以反应方程式为CO+PdCl₂+H₂O=Pd+2HCl+CO₂，故答案为：CO+PdCl₂+H₂O=Pd+2HCl+CO₂．

点评：本题考查较综合，涉及化学用语、基本概念、氧化还原反应、离子方程式的书写等知识点，同时考查学生获取信息、加工信息的能力，结合基本概念、基本理论分析解答即可，题目难度中等．