Question

20世紀前，黑火藥是世界上唯一的火箭推進劑，黑火藥是由硝酸鉀、硫磺、木炭以物質的量之比為2：1：3混合制得，黑火藥爆炸的化學方程式為2KNO₃+S+3C═K₂S+N₂↑+3CO₂↑．
將產(chǎn)生的氣體通入2mol/L500mL的Ba（OH）₂溶液中，得到19.7g沉淀，剩余氣體通入澄清的石灰水，未觀察到明顯現(xiàn)象，則原氣體的物質的量可能為

 

（用分數(shù)表示）

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：

分析：將產(chǎn)生的氣體通入Ba（OH）₂溶液中，得到19.7g沉淀為BaCO₃．將剩余氣體通入澄清的石灰水，未觀察到明顯現(xiàn)象，則剩余氣體為N₂．BaCO₃的物質的量為

19.7g

197g/mol

=0.1mol，Ba（OH）₂的物質的量為0.5L×2mol/L=1mol，大于碳酸鋇的0.1mol，故二氧化碳與Ba（OH）₂反應有2種情況：一是Ba（OH）₂有剩余，二是Ba（OH）₂完全反應，得到的碳酸鋇部分反應生成碳酸氫鋇，結合方程式計算．

解答： 解：將產(chǎn)生的氣體通入Ba（OH）₂溶液中，得到19.7g沉淀為BaCO₃．將剩余氣體通入澄清的石灰水，未觀察到明顯現(xiàn)象，則剩余氣體為N₂．BaCO₃的物質的量為

19.7g

197g/mol

=0.1mol，Ba（OH）₂的物質的量為0.5L×2mol/L=1mol，大于碳酸鋇的0.1mol，故二氧化碳與Ba（OH）₂反應有2種情況：
一是Ba（OH）₂有剩余，根據(jù)碳元素守恒n（CO₂）=n（BaCO₃）=0.1mol，由方程式可知，n（N₂）=

1

3

n（CO₂）=

1

30

mol，故原氣體物質的量為0.1mol+

1

30

mol=

2

15

mol；
二是Ba（OH）₂完全反應，得到的碳酸鋇部分反應生成碳酸氫鋇，則：
Ba（OH）₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O
1mol    1mol 1mol
故溶解的BaCO₃為1mol-0.1mol=0.9mol，
BaCO₃+H₂O+CO₂=Ba（HCO₃）₂
0.9mol  0.9mol
故二氧化碳總物質的量為1mol+0.9mol=1.9mol，
則原混合氣體總物質的量為1.9mol×

4

3

=

38

15

mol，
故答案為：

2

15

mol或

38

15

mol．

點評：本題考查化學方程式計算、混合物計算，涉及討論計算，側重考查學生分析計算能力．