Question

黑火药是我国古代科技四大发明之一，在化学史上占有重要地位。黑火药主要是硝酸钾、硫磺、木炭三者粉末的混合物，在点燃条件下，其化学反应方程式主要为：
KNO₃+S+C→N₂↑+CO₂↑+K₂S
试填写下列空白。
(1)在黑火药燃烧的反应中，氧化剂为____________，被氧化的物质为____________。
(2)黑火药的传统配方为“一硝二磺三木炭”，指的是KNO₃、S和C的质量比。根据化学反应式分析，KNO_3、S和C恰好完全反应时，它们的物质的量之比为_____________。
(3)对黑火药燃烧的反应，下列叙述错误的是__________（填字母）。
A．黑火药的焓比生成物的焓大
B．黑火药燃烧后，物质的化学能降低，化学能转变为热能、光能
C．该反应为自发反应，因为反应的△H<0，△S>0
D．该反应不是自发反应，因为反应必须在点燃条件下发生
(4)黑火药燃烧后的固体残留物中，除了K₂S外，还有少许K₂CO₃、K₂SO₄和未燃烧的炭末。
请设计一个简单的实验证明黑火药燃烧的固体产物中存在K₂S、K₂CO₃和K₂SO₄。
[实验方案]
(i)_________
(ii)用洁净的铂丝蘸取滤液，将铂丝放在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃片 观察火焰，若火焰呈紫色，则证明含K⁺；
(iii)_________，得到白色沉淀；
(iV)____________；
(V)_____________。
(5)硝酸钾与木炭混合点燃，即可见到焰火。试综合上述有关信息，推断硝酸钾与木炭的化学反应方程式为______________。

Answer 1

(1)KNO₃、S  ；C
(2)2：1：3
(3)D
(4)(i)取黑火药燃烧后的固体残留物于烧杯中， 加适量水溶解，过滤，得无色澄清溶液
( iii)在无色溶液中加入过量的BaCl₂溶液，有白色 沉淀生成，过滤，洗涤
(iV)在白色沉淀中加入过量的稀盐酸，白色沉淀部分溶解，有无色无味气体生成，证明溶液中含有K₂CO₃和K₂SO₄
(V)在滤液中加入稀盐酸，有无色有臭鸡蛋气味的气体生成，证明溶液中有K₂S
(5)4KNO₃+5C2K₂CO₃+2N₂↑+3CO₂↑