Question

16．按要求完成下列各小题：
（1）我国古代四大发明之一的黑火药，爆炸时的反应为S+2KNO₃+3C=K₂S+N₂↑+3CO₂，该反应中还原剂是C，氧化剂是S和KNO₃．
（2）制普通玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英，其中石灰石是制水泥和普通玻璃的共同原料．
（3）用氧化物的形式表示某硅酸盐的组成：K₄Al₄FeSi₆O₁₈（OH）₇4K₂O•4Al₂O₃•Fe₂O₃•12SiO₂•7H₂O．
（4）漂白粉的成分是CaCl₂和Ca（ClO）₂，工业制漂白粉的化学方程式为2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O漂白粉在空气中保存不当会失效的原因，用化学方程式表示Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃+2HClO
（5）将23gNa与28g硅同时投入水中，理论上放出H₂3g，写出反应中有关的离子方程式2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑．

Answer 1

分析 （1）该反应中，硫元素化合价由0价变为-2价，N元素化合价由+5价变为0价，碳元素化合价由0价变为+4价，根据元素化合价变化判断氧化剂和还原剂，氧化剂在反应中被还原，还原剂在反应中被氧化，以此解答；
（2）工业用纯碱、石灰石和石英为原料制备玻璃；制备水泥的原料为石灰石和粘土；
（3）硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水；
（4）石灰乳与氢氧化钙反应生成漂白粉CaCl₂和Ca（ClO）₂；漂白粉在空气中与二氧化碳、水反应生成碳酸钙和HClO；
（5）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与硅反应生成硅酸钠和氢气，结合方程式计算．

解答 解：（1）反应S+2KNO₃+3C═K₂S+N₂↑+3CO₂↑中，S元素化合价由0价降低到-2价，则S为氧化剂，N元素化合价由+5价降低到0价，则KNO₃为氧化剂，C元素化合价由0价升高到+4价，则C为还原剂，
故答案为：C；S、KNO₃．
（2）工业用纯碱、石灰石和石英为原料制备玻璃，制备水泥的原料为石灰石和粘土，所以石灰石是制水泥和普通玻璃的共同原料；
故答案为：纯碱、石灰石、石英；石灰石；
（3）硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水，则K₄Al₄FeSi₆O₁₈（OH）₇改写为4K₂O•4Al₂O₃•Fe₂O₃•12SiO₂•7H₂O；
故答案为：4K₂O•4Al₂O₃•Fe₂O₃•12SiO₂•7H₂O；
（4）石灰乳与氢氧化钙反应生成漂白粉CaCl₂和Ca（ClO）₂，其反应方程式为：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；漂白粉在空气中与二氧化碳、水反应生成碳酸钙和HClO，其反应方程式：Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃+2HClO；
故答案为：CaCl₂和Ca（ClO）₂；2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃+2HClO；
（5）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，其反应为2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
氢氧化钠与硅反应生成硅酸钠和氢气，其反应为Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑，
n=$\frac{m}{M}$=$\frac{23g}{23g/mol}$=1mol，n=$\frac{m}{M}$=$\frac{28g}{28g/mol}$=1mol，
则钠与水生成的氢气为0.5mol，Si与氢氧化钠反应生成的氢气为0.5mol，则生成的氢气共1.5mol，所以m（H₂）=nM=3g；
故答案为：3；2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑．

点评 本题考查氧化还原反应、硅酸盐工业、有关方程式的计算，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念和转移电子的考查，题目难度不大．