(本題共12分)“爆竹聲中一歲除”燃放煙花爆竹是中華民族文化的重要組成部分,然而,近年灰我國許多大、中城市都對煙花爆竹實施了“禁放”或者“限放”,民族文化為什么受到限制,好奇心驅(qū)使小明,小強、小亮三位同學(xué),他們決定對煙花爆竹進行展開實驗探究。
【提出問題】煙花爆竹燃放時會產(chǎn)生什么氣體?
【查閱資料】1.我國傳統(tǒng)的黑火藥的標(biāo)準(zhǔn)配方為:硝酸鉀75% 、硫磺l0% 、木炭l5%,因為黑火藥中的硫磺成分具有著火溫度低、燃速快等性質(zhì),因而使黑火藥容易點火,使得在生產(chǎn)過程中硫的使用量過大。
2.CO
2和SO
2均能使石灰水變渾濁;
【猜想】煙花爆竹燃放時會產(chǎn)生CO
2和SO
2【實驗過程】他們設(shè)計的實驗探究過程如右圖
實驗開始前應(yīng)先檢查
,再點燃酒精燈,已知2處為從爆竹中取出的少量的火藥,根據(jù)實驗設(shè)計要求應(yīng)當(dāng)還要用到
色的高錳酸鉀溶液和石灰水,則3中應(yīng)放的是
,4中應(yīng)放的是
,若猜想正確, 4中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
。結(jié)果證明原猜想正確。
【實驗反思】
1、裝置中氣球的作用是
,
2、已知 硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)有S +2KNO
3+3C === 3CO
2 +N
2 + X ,則X的化學(xué)式為
。該玻璃管中還發(fā)生的反應(yīng)
(寫化學(xué)方程式)搞清煙花爆竹的基本原理和實驗中產(chǎn)生的氣體之后,該興趣小組又利用春節(jié)期間測定市區(qū)某煙花爆竹集中燃放點處二氧化硫的含量
【查閱資料】1、可用含有一定量碘的溶液測定空氣中的SO
2含量,反應(yīng)方程式是:
SO
2+I
2+2H
2O=H
2SO
4+2HI。
【測定裝置】:甲同學(xué)設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置:
【測定步驟】:
(一) 配制一定濃度的稀碘溶液
(二)、二氧化硫含量的測定
(1)將一定濃度、一定質(zhì)量的稀碘溶液放于洗氣瓶中,并滴入幾滴稀淀粉溶液,此時洗瓶中溶液的顏色為藍色。(淀粉遇碘單質(zhì)呈藍色)
(2)3位同學(xué)分別設(shè)計好的裝置來到燃放點,打開a, 關(guān)閉b用注射器抽取100 mL燃放點空氣。再關(guān)閉a,打開b,再緩緩?fù)苿幼⑸淦,將氣體全部推入滴有淀粉的碘水溶液中,重復(fù)上述操作多次,直到溶液剛好變成無色,記錄抽氣的次數(shù)。
(3)3位同學(xué)使溶液剛好變成無色時抽氣的次數(shù)分別為50、60、65次,
次的最接近真實值,另兩位同學(xué)不準(zhǔn)確的原因為
(4)最終我們通過計算可以確定燃放點的二氧化硫含量是否超標(biāo)。
【測定反思】
1.小明經(jīng)過思考后認為在測定時可將右圖所示的多孔球泡放入洗氣瓶中,你認為加此儀器的好處是
。
2.小強同學(xué)認為:實驗方案需要抽氣的次數(shù)太多,操作麻煩。與小亮討論后,決定對設(shè)計的實驗加以調(diào)整,以減少抽氣的次數(shù),他們調(diào)整的方案可能是
。
3.三位同學(xué)經(jīng)過對煙花爆竹的研究,明白了國家“禁放”的和“限放”的原因,你認為原因的是
A 減少噪聲污染 B 減少固體廢棄物污染 C 減少大氣污染 D 減少粉塵污染