Question

13．鞭炮中的化学
“爆竹一声辞旧岁”，欢乐的鞭炮声，为传统春节增添了喜悦的气氛．鞭炮的构造如图所示，请回答下列问题：
（1）所标物质中属于金属单质的是Al（写化学式），组成中含有有机物的是纸壳（写名称）
（2）黑火药是我国古代四大发明之一，它的成分是木炭粉、硫粉和硝酸钾的混合物．当鞭炮点燃后，木炭粉、硫粉、金属粉末与硝酸钾的混合物迅速燃烧，产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等气体及金属氧化物的粉尘．同时产生大量热和光．
①结合有关知识，解释鞭炮会爆炸的原因是点燃后鞭炮中的可燃物在有限的空间内剧烈燃烧产生大量的气体，并放出大量的热；
②上述所列燃放鞭炮产生的物质中未列入大气污染物的是二氧化碳．
（3）鞭炮中加入铝粉，增添了燃放时的效果，其原因是铝粉燃烧时会产生明亮的白光，写出铝粉燃烧化学方程式为4Al+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Al₂O₃．
（4）燃放鞭炮增加了节日的气氛，但还是弊大于利．请仔细分析图1、图2回答有关问题：
①图1所示的标志的含义是禁止燃放鞭炮；
②图2是一则燃放鞭炮的漫画，结合你的认识，说出该漫画的含义是燃放鞭炮会产生大量的污染物，对人的呼吸道和眼睛都会有刺激作用，你对燃放鞭炮的一条建议是不放鞭炮或改用电子鞭炮．
（5）为避免燃放鞭炮的弊端，人们发明了一种“化学爆竹”，如图3所示，只要用手拍打锡纸袋，掷在地上，锡纸袋随后就会突然爆开并伴随响声．这是锡纸袋中的物质发生化学反应生成大量的气体造成的，打开未用过的锡纸袋，内有一小包无色液体和一些白色固体．请从安全和对环境无危害的角度，并利用你学过化学知识回答：
①锡纸袋内的固体和液体可能为Na₂CO₃与HCl（填化学式，回答一组即可）；
②发生反应的化学方程式为Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）根据物质的分类来分析；
（2）根据爆炸的原因以及造成空气污染的物质来分析；
（3）根据铝燃烧的现象与原理来分析；
（4）根据图表信息以及漫画含义来分析；
（5）根据物质间发生化学反应生成气体来分析．

解答 解：（1）铝粉属于金属单质；纸壳含有有机物；故填：Al；纸壳；
（2）①由爆炸的原因可知，点燃后鞭炮中的可燃物在有限的空间内剧烈燃烧产生大量的气体，并放出大量的热引发爆炸；故填：点燃后鞭炮中的可燃物在有限的空间内剧烈燃烧产生大量的气体，并放出大量的热；
②二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等气体及金属氧化物的粉尘，其中二氧化碳不会造成空气污染；故填：二氧化碳；
（3）鞭炮中加入铝粉，铝粉燃烧时会产生明亮的白光，增添了燃放时的效果；铝与氧气在点燃的条件下反应生成氧化铝；故填：铝粉燃烧时会产生明亮的白光；4Al+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Al₂O₃；
（4）①该标志是禁止燃放鞭炮标志；故填：禁止燃放鞭炮；
②由漫画可知，燃放鞭炮会产生大量的污染物，对人的呼吸道和眼睛都会有刺激作用；故填：燃放鞭炮会产生大量的污染物，对人的呼吸道和眼睛都会有刺激作用；
由此可知，可不放鞭炮或改用电子鞭炮；故填：不放鞭炮或改用电子鞭炮；
（5）可能是固体与液体反应生成了气体，体积膨胀引起爆炸，可能是碳酸钠或碳酸氢钠与稀盐酸或稀硫酸反应；或是锌或镁与盐酸或硫酸反应，故填：Na₂CO₃与HCl；
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

点评 本题考查了爆炸的相关知识，难度不大．