Question

小明進(jìn)行了下列實驗（圖甲）：將幾根火柴捆在一起，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(fā)現(xiàn)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：是什么氣體使KMnO₄溶液褪色？
【查找資料】小明從文獻(xiàn)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(fā)生的化學(xué)方程式（任寫一個）：

 

【作出猜想】可能是CO、CO₂或SO₂使KMnO₄溶液褪色的，也可能是

 

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

 

．
實驗室提供了如圖（A-E）裝置圖：
（3）請你從上述裝置中選擇制取并收集CO₂的裝置圖（填序號）

 

（4）將制得的CO₂氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，發(fā)現(xiàn)酸性高錳酸鉀溶液不褪色．
在老師的指導(dǎo)下，實驗小組的同學(xué)通過實驗驗證其它氣體，證明了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(xué)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(jìn)一步反應(yīng)會形成酸雨．在我國，導(dǎo)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(fù)雜，請你設(shè)計一個更為簡單的實驗完成該實驗

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,二氧化碳的實驗室制法,酸雨的產(chǎn)生、危害及防治,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：火柴頭的主要成分KClO₃受熱易分解，硫磺粉（S）易與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(fā)生裝置為固液常溫反應(yīng)型，二氧化硫的形成與含硫物質(zhì)有關(guān)，要想使實驗簡單，可以考慮采用藥品的簡單來源．

解答：解：（1）分析火柴頭所含有的物質(zhì)，可以發(fā)現(xiàn)，氯酸鉀易分解，硫易燃燒，火柴梗的主要成分碳易燃燒，有關(guān)的化學(xué)方程式為：2KClO₃

△   .

2KCl+3O₂↑；S+0₂

點燃  .

SO₂；C+O₂

△   .

CO₂；二氧化碳或二氧化硫能與水反應(yīng)生成酸，可能是生成的酸性物質(zhì)使高錳酸鉀溶液褪色，故填：S+0₂

點燃  .

SO₂；二氧化碳或二氧化硫與是反應(yīng)生成的酸；
（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，故填：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(fā)生裝置為固液常溫反應(yīng)型，故填：BE；
（5）二氧化硫的形成與含硫物質(zhì)的排放有很大的關(guān)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，故填：化石燃料（如煤、石油等）的燃燒；
（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，故填：用吸管（或?qū)Ч埽┫蜓b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(zhì)，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(yīng)用．