题目内容

4．火药是中国的“四大发明”之一，永远值得炎黄子孙骄傲，也永远会激励着我们去奋发图强．黑火药在发生爆炸时，发生反应：2KNO3+3C+S═K2S+N2↑+3CO2↑．
请回答：
（1）该反应中被还原的元素是N、S，被氧化的元素是C，氧化剂是KNO3和S，还原剂是C，氧化产物是CO2，还原产物是K2S和N2．
（2）当有4.48L（标准状况下）氮气生成时，转移电子的物质的量为2.4mol．

分析 （1）反应2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑中，N、S元素的化合价降低，C元素的化合价升高，含元素化合价降低的物质为氧化剂，氧化剂被还原，而含元素化合价升高的物质为还原剂，还原剂被氧化，对应的产物为氧化产物；
（2）当有4.48L（标准状况下）氮气生成时，根据化合价变化计算转移电子的物质的量．

解答 解：（1）在反应2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑中，N元素的化合价由+5降低为0，S元素的化合价由0降低为-2价，则KNO3和S作氧化剂，被还原的元素为N、S，生成还原产物为K2S和N2；
C元素的化合价由0升高到+4，则C作还原剂，被氧化，对应的CO2为氧化产物，
故答案为：N、S；C；KNO3和S；C；CO2；K2S和N2；
（2）当有4.48L（标准状况下）即0.2mol氮气生成时消耗0.6molC，所以转移电子的物质的量为0.6×（4-0）=2.4mol，故答案为：2.4mol．

点评 本题考查氧化还原反应，明确元素的化合价的变化及氧化还原反应中的基本概念是解答本题的关键，难度不大．

练习册系列答案
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15．常温下，现有15.9g 20.0%的NaOH溶液，其密度为1.22g/cm3．请计算溶液中NaOH的物质的量浓度为多少？（写出解题过程，结果保留三位有效数字）
12．工业上由 CO2 和 H2 合成气态甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-50kJ•mol-1．下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是（　　）
A．B．
C．D．
19．下列化合物中，属于非电解质的是（　　）
A．CH3COOHB．HClC．CaOD．CO2
9．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．石灰乳与Na2CO3溶液混合：Ca2++CO32-═CaCO3↓
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16．写出下列反应的离子反应方程式．
①NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应H++HCO3-═CO2↑+H2O
②向NaHSO4溶液滴入Ba（OH）2溶液直至溶液中的SO42-沉淀完全Ba2++OH-+H++SO42-═H2O+BaSO4↓
③将少量S2通入到氨水中SO2+2NH3•H2O═2NH4++SO32-+H2O
④实验室制备Fe（OH）3胶体Fe3++3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）3（胶体）+3H+．
13．在反应3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O中：
（1）铜元素化合价升高，氮元素化合价降低．（填元素名称）
（2）HNO3是氧化剂，Cu发生了氧化反应，Cu（NO3）2是氧化产物
（3）用双线桥法表示该反应电子得失的方向和数目：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O．
14．海波（Na2S2O3•5H2O）可用作脱氯剂、定影剂、解毒剂．硫粉和亚硫酸钠溶液煮沸可得Na2S2O3•5H2O．海波的部分性质如下：易溶于水，不溶于乙醇；熔点48.2℃；在潮湿的空气中易潮解．请回答下列有关实验问题：
（Ⅰ）海波的制取
实验室制备海波过程如下：

（1）操作中趁热过滤的原因是防止温度降低时海波的析出，以减少海波的损失．
（2）减压过滤后所得初产品需经过洗涤、干燥，洗涤液采用乙醇，而不用蒸馏水或稀硫酸的原因是海波不溶于乙醇、硫代硫酸钠能溶于蒸馏水（硫不溶于蒸馏水）、硫代硫酸钠能与硫酸反应（S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O）．

参照丁图简述对海波晶体洗涤的方法关小水龙头，加入乙醇没过产物，让乙醇慢慢通过晶体．
（Ⅱ）海波纯度的测定
碘水滴定硫代硫酸钠的反应原理为：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-．某同学用干燥的锥形瓶称取产品ag，向锥形瓶中加适量的蒸馏水使其溶解，再滴加适量淀粉溶液作为指示剂，然后用c mol•L-1的标准碘水滴定，当达到滴定终点时，消耗VmL标准碘水．
（3）判断滴定终点时的现象为当滴加最后一滴标准碘液时，锥形瓶中溶液的颜色由无色变为蓝色且半分钟内不褪色．
（4）该海波（Na2S2O3•5H2O）样品的纯度为$\frac{49.6cV}{a}$%．
（5）下列因素中，导致滴定结果偏高的是BC．
A．锥形瓶未干燥
B．滴定管经水洗后末用标准液润洗
C．滴定前平视，滴定后仰视
D．滴定前，滴定管中的液面处于“0”刻度以下
（Ⅲ）实验探究
探究一：为探究外界条件对化学反应速率的影响因素，取一部分产品与稀硫酸发生反应设计了以下四组实验：
组号反应温度（℃）Na2S2O3H2OH2SO4
V/mLc/mol•L-1V/mLV/mLc/mol•L-1
①10100.10100.1
②1050.15100.1
③30100.10100.1
④3050.15100.1
（6）上述四组实验中通过两两比较，能够得出反应速率影响因素的实验组合有4组．

探究二：取一部分初产品与稀硫酸反应，为检验实验过程中产生的SO2气体，设计了如图甲、乙和丙的探究装置．
（7）上述装置中最合理的是乙（填“甲”或“乙”或“丙”），写出检验SO2的离子反应方程式5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+．

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