Question

小軍進行了下列實驗：將數根火柴捆在一起，伸入到一集氣瓶中，用另一根火柴點燃，等火柴頭燃燒完后取出．迅速將集氣瓶口與另一裝有酸性KMnO₄溶液的集氣瓶瓶口對接，振蕩，發現紅色KMnO₄溶液顏色消失．
（提出問題）
問題1：火柴頭的成分是什么？
問題2：什么氣體使KMnO₄溶液褪色？
（查找資料）小李從文獻中查到：火柴頭的主要成分為KClO₃、硫磺粉（S）、三硫化二銻（Sb₂S₃）、玻璃粉等．
（1）寫出火柴頭燃燒時發生的化學方程式（要求寫出兩個）：
①

 

；②

 

．
（實驗探究1）CO₂氣體是否使酸性KMnO₄溶液褪色？
（2）指明集氣瓶中CO₂的來源

 

．
實驗室提供了①稀硫酸、②塊狀碳酸鈣、③稀鹽酸、④碳酸鈉固體等試劑及下列儀器．

（3）請你從上述試劑和儀器中選擇：最適合制備CO₂氣體的試劑（填序號）

 

；最適合制備CO₂氣體的儀器（填序號）

 

．
（4）請指出儀器A的名稱

 

．將制得的CO₂氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，發現酸性高錳酸鉀溶液不褪色．
（實驗探究2）SO₂氣體是否可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
在老師的指導下，實驗小組的同學通過實驗，驗證了SO₂氣體可以使酸性KMnO4溶液褪色．
（討論交流）該實驗小組的同學通過討論，提出了如下問題，請你幫助解決．
（5）SO₂氣體是大氣污染物之一．SO₂溶于雨水，通過進一步反應會形成酸雨．在我國，導致生成酸雨的SO₂主要來自于

 

．
（6）上述驗證CO₂不能使酸性KMnO4溶液褪色的實驗過于復雜，請你設計一個更為簡單的實驗完成該實驗

 

．

Answer 1

分析：火柴頭的主要成分KClO₃受熱易分解，硫磺粉（S）易于氧氣發生化學反應生成二氧化硫，火柴梗的主要成分為碳，易燃燒生成二氧化碳；實驗室制取二氧化碳所用的藥品為石灰石和稀鹽酸，所用的發生裝置為固液常溫反應型，二氧化硫的形成與含硫物質有關，要想使實驗簡單，可以考慮采用藥品的簡單來源．

解答：答：（1）分析火柴頭所含有的物質，可以發現，氯酸鉀易分解，硫易燃燒，火柴梗的主要成分碳易燃燒，所以本題答案為：2KClO₃

△   .

2KCl+3O₂↑；S+0₂

點燃  .

SO₂；C+O₂

點燃  .

CO₂（任答兩個）；
（2）空氣中本身含有二氧化碳，而火柴梗燃燒時也會生成二氧化碳，這樣就可以確定瓶中二氧化碳的來源，所以本題答案為：空氣本身含有的CO₂；火柴梗燃燒生成CO₂；
（3）實驗室制取二氧化碳所用的藥品為石灰石和稀鹽酸，所用的發生裝置為固液常溫反應型，所以本題答案為：②③，ABC；
（4）根據圖示可以知道A的名稱為錐形瓶，所以本題答案為：錐形瓶；
（5）二氧化硫的形成與寒流物質的排放有很大的關系，如化石燃料（如煤、石油等）的燃燒，硫酸廠排出的廢氣，利用硫酸的工廠排出的廢氣，所以本題答案為：化石燃料（如煤、石油等）的燃燒；硫酸廠排出的廢氣；利用硫酸的工廠排出的廢氣．（任答一點即給滿分）
（6）人呼出的氣體中就含有二氧化碳，所以驗證CO₂不能使酸性KMnO4溶液褪色就可以用呼出的氣體，所以本題答案為：用吸管（或導管）向裝有酸性KMnO₄溶液的容器中吹氣．

點評：本題通過探究使高錳酸鉀褪色的物質，考查了二氧化碳的實驗室制法，儀器的選擇，同時考查了二氧化硫的來源，完成此類題目，要注意課本知識的靈活性和綜合性應用．