Question

【題目】請(qǐng)按要求完成下列各題：

（1）黑火藥爆炸時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2KNO3+S+3C═K2S+N2↑+3CO2↑，其中被還原的元素是___，被氧化的元素是___。

（2）配平以下方程式：___K2Cr2O7+___HCl═___KCl+___CrCl3+___Cl2↑+___H2O

（3）已知19.2gCu與過(guò)量的200ml5mol/L稀硝酸充分反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下，請(qǐng)計(jì)算（忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化）.

3Cu+8HNO33Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

①轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___mol；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，產(chǎn)生NO氣體的體積為___mL。

②反應(yīng)后，NO3-的物質(zhì)的量濃度為___mol/L。

Answer 1

【答案】N、S C 1 14 2 2 3 7 0.6 4480 4

【解析】

(1)反應(yīng)2KNO3+S+3C═K2S+N2↑+3CO2↑中，N和S元素化合價(jià)降低，被還原，則KNO3和硫?yàn)檠趸瘎��?/span>C元素化合價(jià)升高，被氧化，C為還原劑，以此解答該題；

(2)K2Cr2O7+HCl→KCl+CrCl3+Cl2↑+H2O中，Cr元素的化合價(jià)降低，Cl元素的化合價(jià)升高，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為6e-，據(jù)此進(jìn)行配平；

(3)①求出銅的物質(zhì)的量為0.3mol，由于硝酸過(guò)量，故根據(jù)銅的量來(lái)計(jì)算．由于銅反應(yīng)后變?yōu)?/span>+2價(jià)，據(jù)此分析反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量；然后根據(jù)3Cu～2NO來(lái)計(jì)算生成的NO的物質(zhì)的量和體積；

②反應(yīng)后，NO3-的物質(zhì)的量n(NO3-)=n(HNO3)-n(NO)，根據(jù)溶液體積為200mL來(lái)計(jì)算。

(1)反應(yīng)2KNO3+S+3C═K2S+N2↑+3CO2↑中，N和S元素化合價(jià)降低，被還原，C元素化合價(jià)升高，被氧化；

(2)該反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化如下：K2Cr2O7→CrCl3，鉻元素由+6價(jià)→+3價(jià)，得電子，所以K2Cr2O7是氧化劑，CrCl3是還原產(chǎn)物； HCl→Cl2，氯元素由-1價(jià)→0價(jià)，失電子，所以HCl是還原劑，氯元素被氧化，Cl2是氧化產(chǎn)物；反應(yīng)中所有Cr元素化合價(jià)降低了6價(jià)，部分Cl元素的化合價(jià)從-1升高到了0價(jià)，共升高了6價(jià)，根據(jù)電子守恒，所以重鉻酸鉀的系數(shù)是1，CrCl3的系數(shù)是2，氯氣的系數(shù)是3，根據(jù)K元素守恒，KCl的系數(shù)是2，根據(jù)Cl元素守恒，HCl的系數(shù)是14，根據(jù)H元素守恒，生成的水的系數(shù)是7，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為6e-，該反應(yīng)方程式為K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O；

(3)①19.2g銅的物質(zhì)的量為n==0.3mol，由于硝酸過(guò)量，則銅完全反應(yīng)．由于銅反應(yīng)后變?yōu)?/span>+2價(jià)，故此反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.6mol；NO是還原產(chǎn)物，每生成1molNO轉(zhuǎn)移3mol電子，則反應(yīng)中生成NO標(biāo)況下的體積為×22.4L/mol=4.48L=4480mL；

②由于反應(yīng)生成的NO的物質(zhì)的量為0.2mol，根據(jù)溶液中N原子的守恒，反應(yīng)后，NO3-的物質(zhì)的量n(NO3-)=n(HNO3)-n(NO)=5mol/L×0.2L-0.2mol=0.8mol，而溶液體積為200mL，故溶液中NO3-的物質(zhì)的量濃度為c(NO3-)==4mol/L。