Question

12．黑火药爆炸的化学方程式为S+KNO₃+C→K₂S+N₂+CO₂（未配平）．
①反应中当有1molCO₂生成时，转移的电子数为4N_A．
②某化学兴趣小组进行了如下实验．
实验一：取适量黑火药溶于水，过滤，在所得滤液中加入一定量的稀硫酸，将混合液置于试管中并放入铜片微热，发现在铜片上产生气泡，写出溶液中发生反应的离子方程式：Cu+4H⁺+2NO₃^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
实验二：取黑火药爆炸后的残留固体，加适量水溶解．写出检验此溶液中含有K⁺的实验方法用铂丝蘸取待测液，分放在火焰上灼烧，通过蓝色的钴玻璃观察火焰的颜色，若呈现紫色，证明含有钾离子，反之则没有．

Answer 1

分析 ①S、N元素的化合价降低，C元素的化合价升高，配平书写得到化学方程式：S+2KNO₃+3C═K₂S+N₂↑+3CO₂↑，结合电子守恒计算；
②实验一、取适量黑火药溶于水，过滤，将滤液蒸发浓缩，得到硝酸钾，冷却后慢慢加入浓硫酸，将混合液置于试管中并放入铜片，产生大量红棕色气体，说明铜和浓硝酸反应生成；
实验二、钾离子的检验可以采用焰色反应．

解答 解：①S元素的化合价降低0价变化为-2价，N元素的化合价降低+5价变化为0价，C元素的化合价升高0价变化为+4价，单质转移总数12e-，结合单质守恒配平书写化学方程式为：S+2KNO₃+3C═K₂S+N₂↑+3CO₂↑，反应中当有1molCO₂生成时，转移的电子数为4N_A，
故答案为：4N_A；
②实验一：取适量黑火药溶于水，过滤，将滤液蒸发浓缩，得到硝酸钾，冷却后慢慢加入浓硫酸，将混合液置于试管中并放入铜片，产生大量红棕色气体，说明铜和浓硝酸反应生成，反应的离子方程式为：Cu+4H⁺+2NO₃^- Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
实验二：钾离子的检验可以采用焰色反应，方法是：用铂丝蘸取待测液，分放在火焰上灼烧，通过蓝色的钴玻璃观察火焰的颜色，若呈现紫色，证明含有钾离子，反之则没有，
故答案为：Cu+4H⁺+2NO₃^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；用铂丝蘸取待测液，分放在火焰上灼烧，通过蓝色的钴玻璃观察火焰的颜色，若呈现紫色，证明含有钾离子，反之则没有．

点评 本题考查氧化还原反应方程式的配平以及物质的性质和方程式的书写知识，题目难度中等，侧重分析与计算能力的考查，注意掌握氧化还原反应方程式的配平方法．