题目内容
【题目】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,其化学反应式主要为:KNO3+S+C →N2↑+CO2↑+K2S
试填下列空白.
(1)在黑火药燃烧的反应中,氧化剂为____,被氧化的物质为_____。
(2)根据化学反应式分析,一个硫原子参与反应时____(得到或失去)____个电子。
(3)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K2CO3。
[实验方案]
①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;
②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+;
③___________。
【答案】KNO3、S C 得到 2 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;向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
【解析】
(1)根据氧化剂:降得还;还原剂:升失氧,进行分析;
(2)根据硫元素的化合价变化分析;
(3)K2CO3、K2SO4都溶于水,可利用焰色反应检验K元素,加入氯化钡生成沉淀,白色沉淀部分溶解,且有无色无味气体生成,证明溶液中含有K2CO3;
(1)氧化剂,指在反应中有元素化合价降低的物质,在反应中KNO3中N元素由+5降为0价、S由0价降为-2价;氧化的物质是指在反应中有元素化合价升高的物质,C由0价升高为+4价;
答案: KNO3、S;C
(2)化学反应式主要为:KNO3+S+C →N2↑+CO2↑+K2S中S元素的化合价从0价降低到-2价,一个硫原子参与反应时得到2个电子;
答案:得到 2
(3)由题意步骤③为检验K2CO3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;向白色沉淀中加入过量的稀盐酸,白色沉淀溶解,有无色无味气体生成,证明溶液中含有K2CO3;
答案: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;向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