Question

黑火藥是我國古代四大發明之一，在化學史上占有重要地位。黑火藥主要是硝酸鉀、硫磺、木炭三者的粉末狀混合物，在點燃條件下，發生的主要反應為：
KNO₃＋S＋C―→N₂↑ ＋CO₂↑＋K₂S(未配平)。試填寫下列空白：
(1)在黑火藥燃燒的反應中，氧化劑為________，被氧化的物質為________。
(2) 硝酸鉀與木炭混合點燃，即可見到焰火。試綜合上述有關信息，推斷硝酸鉀與木炭反應的化學方程式__________________________。

Answer 1

(1) KNO₃、S；C  (2) 4 KNO₃ ＋ 5 C2 K₂CO₃ ＋ 2 N₂↑＋ 3 CO₂↑

（1）得到電子的物質是氧化劑，硝酸鉀中氮原子的化合價從＋5價降低到0價，所以硝酸鉀是氧化劑。S的化合價從0價降低到－2價，所以S也是氧化劑。C的化合價從0價升高到＋4價，所以被氧化的元素是C。
（2）根據（1）可知硝酸鉀具有氧化性，又因為硝酸鉀與木炭混合點燃，即可見到焰火，這說明硝酸鉀能把C氧化生成碳酸鉀和CO₂，而還原產物是氮氣，方程式為4 KNO₃ ＋ 5 C2 K₂CO₃ ＋ 2 N₂↑＋ 3 CO₂↑。