Question

“爆竹声中一岁除”燃放烟花爆竹是中华民族文化的重要组成部分，然而，近年灰我国许多大、中城市都对烟花爆竹实施了“禁放“或者”限放“，民族文化为什么受到限制，好奇心驱使小明，小强、小亮三位同学，他们决定对烟花爆竹进行展开实验探究．
【提出问题】烟花爆竹燃放时会产生什么气体？
【查阅资料】①我国传统的黑火药的标准配方为：硝酸钾75%、硫磺l0%、木炭l5%，因为黑火药中的硫磺成分具有着火温度低、燃速快等性质，因而使黑火药容易点火，使得在生产过程中硫的使用量过大．
②CO₂和SO₂均能使石灰水变浑浊；SO₂可使有色溶液褪色．
【猜想】烟花爆竹燃放时会产生CO₂和SO₂
【实验过程】他们设计的实验探究过程如图实验开始前应先检查

 

，再点燃酒精灯，已知2处为从爆竹中取出的少量的火药，根据实验设计要求应当还要用到

 

色的高锰酸钾溶液和石灰水，则3中应放的是

 

，4中应放的是

 

，若猜想正确，4中发生反应的化学方程式是

 

．结果证明原猜想正确，

【实验反思】
①装置中气球的作用是

 

．
②已知硬质玻璃管中发生的反应有S+2KNO₃+3C═3CO₂+N₂+X，则X的化学式为

 

．该玻璃管中还发生的反应

 

（写化学方程式）．

Answer 1

分析：[实验过程]根据该装置需要气密性较好的要求判断开始时的操作，根据高锰酸钾溶液能被二氧化硫褪色，以及二氧化碳能使石灰水变浑浊分析解答；
[实验反思]（1）根据该反应进行时较剧烈容易导致装置内气压偏大分析气球的作用；
（2）根据质量守恒定律的应用以及该反应的产物中还含有二氧化硫分析解答此题；

解答：解：[实验过程]由于该装置需要气密性较好，所以首先对该装置要进行气密性检查的处理，由于二氧化硫具有漂白作用能使紫红色高锰酸钾溶液褪色，且二氧化硫、二氧化碳均能使石灰水变浑浊，所以应首先检验二氧化硫，而后利用二氧化碳能使石灰水变浑浊的特征检验二氧化碳；
[实验反思]（1）由于该反应进行时较剧烈容易导致装置内气压偏大，所以放上气球可有效地对装置内的压强起到缓冲作用；
（2）根据质量守恒定律可知反应前后各原子的种类及个数不变，S+2KNO₃+3C═3CO₂+N₂+X中反应前硫原子、钾原子、氮原子、氧原子和碳原子分别是1、2、2、6、3，而反应后的碳原子、氧原子、氮原子分别是3、6、2，故X为K₂S；由于该反应的产物中还含有二氧化硫，所以还会发生S+O₂

点燃  .

SO₂的反应；
答案为：[实验过程]装置的气密性；紫红； 高锰酸钾；澄清石灰水；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
[实验反思]（1）起到实验时对气体的缓冲作用；
（2）K₂S；S+O₂

点燃  .

SO₂；

点评：此题是一道实验探究题，属于起点高而落点低的基础性问题，只要能认真分析相关要求并结合相关的基础知识就能顺利解题．