Question

14．黑火藥爆炸時(shí)發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)，其中主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：
2KNO₃+3C+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂S+N₂↑+3CO₂↑
（1）上述反應(yīng)中，原子半徑最小的元素其原子結(jié)構(gòu)示意圖為．
（2）寫出上述反應(yīng)生成物中，屬于非電解質(zhì)的物質(zhì)的電子式CO₂，屬于電解質(zhì)的物質(zhì)的電子式K₂S．
（3）上述反應(yīng)中，每生成1mol氧化產(chǎn)物，消耗KNO₃的質(zhì)量為67.3（保留1位小數(shù)）．
（4）黑火藥爆炸后氣體產(chǎn)物中有一種能造成酸雨的物質(zhì)，它與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，能使溶液生成Mn²⁺而使紫紅色退去．
①氣體產(chǎn)物與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)的離子方程式5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺．
②利用如圖裝置檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物中的CO氣體，一段時(shí)間后，觀察到B中出現(xiàn)黑色的Pd沉淀，寫出B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式CO+PdCl₂+H₂O=Pd+2HCl+CO₂．

Answer 1

分析 （1）元素周期表中，原子電子層數(shù)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(shù)增大而減小；
（2）在水溶液里和熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電的化合物是非電解質(zhì)；在水溶液里或熔融狀態(tài)下導(dǎo)電的化合物是電解質(zhì)；
（3）該反應(yīng)中，N元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?價(jià)、C元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?4價(jià)、S元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以氧化產(chǎn)物是二氧化碳，根據(jù)二氧化碳和硝酸鉀之間的關(guān)系式計(jì)算；
（4）收集黑火藥爆炸后的煙塵和氣體產(chǎn)物，分別與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，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(zhì)，
①二氧化硫具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化；
②利用圖裝置檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物中的CO氣體，一段時(shí)間后，觀察到B中出現(xiàn)黑色的Pd沉淀，說明CO和氯化鉛發(fā)生反應(yīng)生成Pb．

解答 解：（1）根據(jù)元素周期律知，原子半徑最小的元素是O元素，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，
故答案為：；
（2）在水溶液里和熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電的化合物是非電解質(zhì)，在水溶液里或熔融狀態(tài)下導(dǎo)電的化合物是電解質(zhì)，所以上述物質(zhì)中屬于非電解質(zhì)的是CO₂，屬于電解質(zhì)的是
K₂S；
故答案為：CO₂；K₂S；
（3）該反應(yīng)中，N元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?價(jià)、C元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?4價(jià)、S元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以氧化產(chǎn)物是二氧化碳，根據(jù)二氧化碳和硝酸鉀之間的關(guān)系式得，硝酸鉀的質(zhì)量=$\frac{1mol}{3}$×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(chǎn)物，分別與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，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(zhì)，
①二氧化硫具有還原性，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⁺；
②利用圖裝置檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物中的CO氣體，一段時(shí)間后，觀察到B中出現(xiàn)黑色的Pd沉淀，說明CO和氯化鉛發(fā)生反應(yīng)生成Pb，CO被氧化生成二氧化碳，再結(jié)合原子守恒知，反應(yīng)物還有水、生成物還有HCl，所以反應(yīng)方程式為CO+PdCl₂+H₂O=Pd+2HCl+CO₂，
故答案為：CO+PdCl₂+H₂O=Pd+2HCl+CO₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及化學(xué)用語、基本概念、氧化還原反應(yīng)、離子方程式的書寫等知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)考查學(xué)生獲取信息、加工信息的能力，結(jié)合基本概念、基本理論分析解答即可，題目難度中等．