Question

【題目】請按要求完成下列各題：

（1）黑火藥爆炸時發生反應：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與過量的200ml5mol/L稀硝酸充分反應，反應方程式如下，請計算（忽略反應前后溶液體積的變化）.

3Cu+8HNO33Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

①轉移電子的物質的量為___mol；標準狀況下，產生NO氣體的體積為___mL。

②反應后，NO3-的物質的量濃度為___mol/L。

Answer 1

【答案】N、S C 1 14 2 2 3 7 0.6 4480 4

【解析】

(1)反應2KNO3+S+3C═K2S+N2↑+3CO2↑中，N和S元素化合價降低，被還原，則KNO3和硫為氧化劑，C元素化合價升高，被氧化，C為還原劑，以此解答該題；

(2)K2Cr2O7+HCl→KCl+CrCl3+Cl2↑+H2O中，Cr元素的化合價降低，Cl元素的化合價升高，轉移電子數目為6e-，據此進行配平；

(3)①求出銅的物質的量為0.3mol，由于硝酸過量，故根據銅的量來計算．由于銅反應后變為+2價，據此分析反應轉移的電子的物質的量；然后根據3Cu～2NO來計算生成的NO的物質的量和體積；

②反應后，NO3-的物質的量n(NO3-)=n(HNO3)-n(NO)，根據溶液體積為200mL來計算。

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

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

(3)①19.2g銅的物質的量為n==0.3mol，由于硝酸過量，則銅完全反應．由于銅反應后變為+2價，故此反應轉移的電子的物質的量為0.6mol；NO是還原產物，每生成1molNO轉移3mol電子，則反應中生成NO標況下的體積為×22.4L/mol=4.48L=4480mL；

②由于反應生成的NO的物質的量為0.2mol，根據溶液中N原子的守恒，反應后，NO3-的物質的量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-的物質的量濃度為c(NO3-)==4mol/L。