Question

13．鞭炮中的化學
“爆竹一聲辭舊歲”，歡樂的鞭炮聲，為傳統(tǒng)春節(jié)增添了喜悅的氣氛．鞭炮的構造如圖所示，請回答下列問題：
（1）所標物質中屬于金屬單質的是Al（寫化學式），組成中含有有機物的是紙殼（寫名稱）
（2）黑火藥是我國古代四大發(fā)明之一，它的成分是木炭粉、硫粉和硝酸鉀的混合物．當鞭炮點燃后，木炭粉、硫粉、金屬粉末與硝酸鉀的混合物迅速燃燒，產生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等氣體及金屬氧化物的粉塵．同時產生大量熱和光．
①結合有關知識，解釋鞭炮會爆炸的原因是點燃后鞭炮中的可燃物在有限的空間內劇烈燃燒產生大量的氣體，并放出大量的熱；
②上述所列燃放鞭炮產生的物質中未列入大氣污染物的是二氧化碳．
（3）鞭炮中加入鋁粉，增添了燃放時的效果，其原因是鋁粉燃燒時會產生明亮的白光，寫出鋁粉燃燒化學方程式為4Al+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Al₂O₃．
（4）燃放鞭炮增加了節(jié)日的氣氛，但還是弊大于利．請仔細分析圖1、圖2回答有關問題：
①圖1所示的標志的含義是禁止燃放鞭炮；
②圖2是一則燃放鞭炮的漫畫，結合你的認識，說出該漫畫的含義是燃放鞭炮會產生大量的污染物，對人的呼吸道和眼睛都會有刺激作用，你對燃放鞭炮的一條建議是不放鞭炮或改用電子鞭炮．
（5）為避免燃放鞭炮的弊端，人們發(fā)明了一種“化學爆竹”，如圖3所示，只要用手拍打錫紙袋，擲在地上，錫紙袋隨后就會突然爆開并伴隨響聲．這是錫紙袋中的物質發(fā)生化學反應生成大量的氣體造成的，打開未用過的錫紙袋，內有一小包無色液體和一些白色固體．請從安全和對環(huán)境無危害的角度，并利用你學過化學知識回答：
①錫紙袋內的固體和液體可能為Na₂CO₃與HCl（填化學式，回答一組即可）；
②發(fā)生反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據物質的分類來分析；
（2）根據爆炸的原因以及造成空氣污染的物質來分析；
（3）根據鋁燃燒的現象與原理來分析；
（4）根據圖表信息以及漫畫含義來分析；
（5）根據物質間發(fā)生化學反應生成氣體來分析．

解答 解：（1）鋁粉屬于金屬單質；紙殼含有有機物；故填：Al；紙殼；
（2）①由爆炸的原因可知，點燃后鞭炮中的可燃物在有限的空間內劇烈燃燒產生大量的氣體，并放出大量的熱引發(fā)爆炸；故填：點燃后鞭炮中的可燃物在有限的空間內劇烈燃燒產生大量的氣體，并放出大量的熱；
②二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等氣體及金屬氧化物的粉塵，其中二氧化碳不會造成空氣污染；故填：二氧化碳；
（3）鞭炮中加入鋁粉，鋁粉燃燒時會產生明亮的白光，增添了燃放時的效果；鋁與氧氣在點燃的條件下反應生成氧化鋁；故填：鋁粉燃燒時會產生明亮的白光；4Al+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Al₂O₃；
（4）①該標志是禁止燃放鞭炮標志；故填：禁止燃放鞭炮；
②由漫畫可知，燃放鞭炮會產生大量的污染物，對人的呼吸道和眼睛都會有刺激作用；故填：燃放鞭炮會產生大量的污染物，對人的呼吸道和眼睛都會有刺激作用；
由此可知，可不放鞭炮或改用電子鞭炮；故填：不放鞭炮或改用電子鞭炮；
（5）可能是固體與液體反應生成了氣體，體積膨脹引起爆炸，可能是碳酸鈉或碳酸氫鈉與稀鹽酸或稀硫酸反應；或是鋅或鎂與鹽酸或硫酸反應，故填：Na₂CO₃與HCl；
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

點評 本題考查了爆炸的相關知識，難度不大．