Question

2．（1）请用化学方程式表示雷雨发庄稼的过程：N₂+O₂ $\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2NO、2NO+O₂=2NO₂、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．
（2）黑火药是我国古代四大发明之一．请写出黑火药点燃爆炸的化学方程式S+2KNO₃+3C=K₂S+N₂↑+3CO₂↑．0.3mol硝酸钾完全反应时，被它氧化的碳为4.5g．

Answer 1

分析 （1）在放电条件下，氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体；一氧化氮不溶于水，在常温下易跟空气中的氧气化合，生成红棕色的二氧化氮气体；二氧化氮易溶于水，它溶于水后生成硝酸和一氧化氮，据此分析解答；
（2）硫磺、硝酸钾和木炭按一定比例混合，爆炸时会产生K₂S、N₂、CO₂，根据氧化还原反应配平方程式，氧化剂中元素化合价降低，氧化产物是化合价升高后的产物，据此分析．

解答 解：（1）“雷雨发庄稼”，空气中的N₂在放电条件下与O₂直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，N₂+O₂$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2NO；
一氧化氮的密度比空气略大，不稳定，常温下就易与空气中的O₂反应生成红棕色的二氧化氮气体，2NO+O₂=2NO₂；
二氧化氮气体有毒，易与水反应生成硝酸（HN0₃）和一氧化氮，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
生成的硝酸随雨水淋洒到大地上，同土壤中的矿物相互作用，生成可溶于水的硝酸盐可作氮肥，植物生长得更好，
故答案为：N₂+O₂ $\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2NO、2NO+O₂=2NO₂、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（2）硫磺粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成的，爆炸时会产生K₂S、N₂、CO₂，反应的方程式为S+2KNO₃+3C=K₂S+N₂↑+3CO₂↑，反应物中有S、N元素的化合价降低，则硫、硝酸钾是氧化剂，C的化合价从0价升高到+4价，则二氧化碳是氧化产物，化学方程式中氧化剂KNO₃，S，还原剂C，2molKNO₃完全反应电子转移12mol，
结合电子守恒得到：2KNO₃～N₂～10e-，3C～12e^-，
12KNO₃～6N₂～15C～15CO₂～60e^-，
12                     15
0.3mol               0.375mol
0.3mol硝酸钾完全反应时，被它氧化的碳质量=0.375mol×12g/mol=4.5g，
故答案为：S+2KNO₃+3C=K₂S+N₂↑+3CO₂↑；4.5．

点评 本题考查了化学方程式书写、氧化还原反应电子转移守恒的计算，注意知识的积累，掌握基础是解题关键，题目难度中等．