煙花爆竹是節(jié)日慶典的傳統(tǒng)消費(fèi)品,其具有易燃易爆的危險(xiǎn)屬性。某興趣小組的同學(xué)針對(duì)煙花展開(kāi)了如下探究:
探究一:了解煙花顏色的原理
【查閱資料】
煙花是在火藥(主要成分為硫黃、炭粉、硝酸鉀等)中按一定配比加入鎂、鋁、銻等金屬粉末和鍶、鋇、鈉等金屬化合物制成的。由于不同的金屬和金屬離子在燃燒時(shí)會(huì)呈現(xiàn)出不同的顏色(如表一),所以煙花在空中爆炸時(shí),便會(huì)放出五彩繽紛的火花。
表一:
所含金屬元素 |
鈉 |
鉀 |
鈣 |
銅 |
鋇 |
呈現(xiàn)顏色 |
黃 |
淺紫 |
磚紅 |
綠 |
黃綠 |
【交流討論】若在煙花燃放時(shí)呈現(xiàn)了
綠
綠
色的火焰,則可能是加入了硝酸銅。
探究二:探究燃放煙花爆竹對(duì)空氣的污染
【提出問(wèn)題】煙花爆竹燃燒后生成了哪些氣體?
【查閱資料】①煙花爆竹的主要成分黑火藥中含木炭粉、硝酸鉀、硫磺。
②CO
2澄清石灰水時(shí),與氫氧化鈣反應(yīng)生成了難溶于水的碳酸鈣,以及一種常見(jiàn)的液體。
③SO
2能使澄清石灰水變渾濁,而且能使紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液和品紅溶液褪色,酸性高錳酸鉀溶液常用于吸收SO
2。
【做出猜想】小明猜想是CO
2;小紅猜想是
SO2
SO2
;小玥猜想是SO
2和CO
2。
【實(shí)驗(yàn)探究】興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖一所示的裝置(假設(shè)實(shí)驗(yàn)中每步反應(yīng)均完全進(jìn)行),并進(jìn)行試驗(yàn)做出分析(見(jiàn)表二):
圖一:
表二
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實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
現(xiàn)象① |
裝置A溶液褪色 |
小明 小明 猜想錯(cuò)誤 |
現(xiàn)象② |
裝置A中溶液褪色,B中溶液不褪色,裝置C中澄清石灰水變渾濁 裝置A中溶液褪色,B中溶液不褪色,裝置C中澄清石灰水變渾濁
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小玥猜想正確 |
【反思評(píng)價(jià)】
(1)裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
。
(2)A、C裝置的順序不能顛倒,理由是:
顛倒后氣體中含有二氧化硫時(shí),也能使澄清石灰水變渾濁,影響對(duì)二氧化碳的檢驗(yàn)
顛倒后氣體中含有二氧化硫時(shí),也能使澄清石灰水變渾濁,影響對(duì)二氧化碳的檢驗(yàn)
。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,燃放煙花爆竹產(chǎn)生的會(huì)污染大氣的氣體是
二氧化硫
二氧化硫
。