Question

5．完成下列填空：
（1）我國(guó)古代四大發(fā)明之一的黑火藥是由硫黃粉、硝酸鉀和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸時(shí)的反應(yīng)為：S+2KNO₃+3C═K₂S+N₂↑+3CO₂↑．該反應(yīng)中還原劑是C，氧化劑是S、KNO₃．
（2）某班同學(xué)在玩密室逃脫游戲時(shí)，有一個(gè)密碼鎖，需要四個(gè)數(shù)字的密碼開鎖，一學(xué)生找到一張任務(wù)卡如圖，則該密碼為：②③①④

（3）現(xiàn)有下列物質(zhì)：①Cu  ②HCl  ③NH₃  ④NaCl ⑤CaCO₃  ⑥稀硫酸  ⑦NaHSO₄，其中屬于電解質(zhì)，但熔融狀態(tài)下并不導(dǎo)電的是②（填序號(hào)），請(qǐng)寫出NaHSO₄在水溶液中的電離方程式NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-
（4）寫出制備Fe（OH）₃膠體的化學(xué)方程式FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（膠體）+3HCl，向該膠體中逐滴加入稀硫酸的現(xiàn)象為先產(chǎn)生紅褐色沉淀，后來沉淀消失，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe（OH）₃+3H⁺=Fe³⁺+3H₂O
（5）在25℃，101kPa條件下，將15L O₂通入10L CO和H₂的混合氣體中，使其完全燃燒，干燥后，恢復(fù)至原來的溫度和壓強(qiáng)．（1）若剩余氣體的體積是15L，則通入10L CO和H₂的混合氣體中，V（CO）=5L，V（H₂）=5L．若剩余氣體的體積為a L，則a的取值范圍是10＜a＜20．

Answer 1

分析 （1）該反應(yīng)中，硫元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，N元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?價(jià)，碳元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?4價(jià)，根據(jù)元素化合價(jià)變化判斷氧化劑和還原劑，氧化劑在反應(yīng)中被還原，還原劑在反應(yīng)中被氧化，以此解答；
（2）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液步驟排序；
（3）屬于電解質(zhì)，但熔融狀態(tài)下并不導(dǎo)電的為共價(jià)化合物的電解質(zhì)；硫酸氫鈉為強(qiáng)電解質(zhì)，在溶液中完全電離出鈉離子、氫離子和硫酸根離子；
（4）氯化鐵溶液加熱水解生成氫氧化鐵膠體和氯化氫；氫氧化鐵膠體帶有正電荷，加熱稀硫酸后先發(fā)生聚沉現(xiàn)象生成氫氧化鐵沉淀，然后氫氧化鐵沉淀與稀硫酸發(fā)生酸堿中和反應(yīng)生成氯化鐵和水；
（5）CO、氫氣完全燃燒，先設(shè)出CO氣體的xL，則氫氣為（10-x）L，利用方程式根據(jù)差量法表示出體積變化量，再根據(jù)剩余的氣體的體積列方程計(jì)算混合物中氣體的體積；由$\frac{1}{2}$x+$\frac{3}{2}$（10-x）=15+10-a計(jì)算a的表達(dá)式，結(jié)合0＜x＜10計(jì)算．

解答 解：（1）反應(yīng)S+2KNO₃+3C═K₂S+N₂↑+3CO₂↑中，S元素化合價(jià)由0價(jià)降低到-2價(jià)，則S為氧化劑，N元素化合價(jià)由+5價(jià)降低到0價(jià)，則KNO₃為氧化劑，C元素化合價(jià)由0價(jià)升高到+4價(jià)，則C為還原劑，
故答案為：C；S、KNO₃；
（2）配制一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液步驟為稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容等，所以正確的順序?yàn)椋孩冖邰佗埽?br />故答案為：②③①④；
（3）①Cu  ②HCl  ③NH₃  ④NaCl ⑤CaCO₃  ⑥稀硫酸  ⑦NaHSO₄，其中屬于電解質(zhì)，但熔融狀態(tài)下并不導(dǎo)電的物質(zhì)一定為共價(jià)化合物型的電解質(zhì)，滿足體積的有②；
NaHSO₄在水溶液中完全電離，其電離方程式為：NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-，
故答案為：②；NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-；
（4）將飽和氯化鐵溶液加入沸水中加熱制備Fe（OH）₃膠體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe（OH）₃（膠體）+3 HCl； 向該膠體中逐滴加入稀硫酸，氫氧化鐵膠體先發(fā)生聚沉現(xiàn)象生成氫氧化鐵沉淀，然后氫氧化鐵沉淀與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，反應(yīng)反應(yīng)為：Fe（OH）₃+3H⁺=Fe³⁺+3H₂O，反應(yīng)現(xiàn)象為：先產(chǎn)生紅褐色沉淀，后來沉淀消失，
故答案為：FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe（OH）₃（膠體）+3 HCl；先產(chǎn)生紅褐色沉淀，后來沉淀消失；Fe（OH）₃+3H⁺=Fe³⁺+3H₂O；
（5）設(shè)V（CO）為xL，則V（H₂）為（10-x）L，
  由2CO+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CO₂ △V
     2       1          2       1
     x                           $\frac{x}{2}$                
2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O△V
   2    1                     3
（10-x）             $\frac{3}{2}$（10-x）
則$\frac{1}{2}$x+$\frac{3}{2}$（10-x）=15+10-15，解得：x=5，
即V（CO）=5L，則V（H₂）=（10-x）L=10L-5L=5L，
混合氣體中CO與剩余氣體體積a之間的關(guān)系為：$\frac{1}{2}$x+$\frac{3}{2}$（10-x）=15+10-a，
解得：a=10+x，
由于0＜x＜10，則10＜a＜20，
故答案為：5；5；10＜a＜20．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及混合物反應(yīng)的計(jì)算、氧化還原反應(yīng)、離子方程式的書寫等知識(shí)，題目難度中等，（5）為易錯(cuò)點(diǎn)，明確反應(yīng)前后體積的變化及該條件下水的狀態(tài)是關(guān)鍵，學(xué)生容易忽略水為液體而導(dǎo)致分析錯(cuò)誤，注意差量法的利用，簡(jiǎn)化計(jì)算過程．