Question

火柴是一種取火工具，它利用某些物質(zhì)的劇烈氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生高溫而發(fā)火燃燒的�；鸩竦慕M成，是由火柴頭和火柴梗兩部分。中國(guó)很早就出現(xiàn)了火柴，南北朝時(shí)期，將硫黃沾在小木棒上，借助于火種或火刀火石，能很方便地把陰火引發(fā)為陽(yáng)火，這可視為最原始的火柴。1845年，化學(xué)家施勒特爾發(fā)明了安全火柴，采用紅磷作為火柴頭。19世紀(jì)末，發(fā)現(xiàn)利用白磷做火柴的工廠工人，易罹患一種磷毒性頜疽癥的疾病，1898年，法國(guó)政府火柴專賣公司提出了三硫化二磷用于火柴制作的專利后，白磷火柴被視為一種違法的產(chǎn)品。1830年，法國(guó)的索利亞和德國(guó)的坎默洛對(duì)火柴進(jìn)行了革新，用紅磷、硫磺和氯酸鉀混合原料制成現(xiàn)代的火柴。二十世紀(jì)初，現(xiàn)代火柴傳入中國(guó)，被稱為洋火、番火等。火柴頭中主要含有氯酸鉀、二氧化錳、硫黃等化學(xué)物質(zhì)，火柴盒的側(cè)面涂有紅磷、三硫化二銻（Sb₂S₃）和玻璃粉等。當(dāng)火柴頭劃過(guò)涂有藥粉的火柴盒側(cè)面，因摩擦發(fā)熱。試回答有關(guān)問(wèn)題：

（1）首先著火的物質(zhì)是              ，火柴劃燃后時(shí)會(huì)產(chǎn)生白煙，白煙的主要成分的化學(xué)式為         ；反應(yīng)的化學(xué)方程式是                               ，反應(yīng)的基本類型是         。

（2）由此引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)有（用化學(xué)方程式表示）：①                                                                            ；

②（Sb₂S₃燃燒生成Sb₂O₅和SO₂）                                                ；

③                                                                            。

Answer 1

（1）紅磷   P₂O₅   4P +5O₂2P₂O₅   化合反應(yīng) 

（2）①2KClO₃2KCl+3O₂↑  ② 2Sb₂S₃ + 11O₂2Sb₂O₅ + 6SO₂   ③ S +O₂SO₂

解析：由題給信息可知，當(dāng)火柴頭在火柴盒側(cè)面摩擦?xí)r，產(chǎn)生大量熱（火柴盒側(cè)面的玻璃粉起到增大摩擦作用），又因紅磷的著火點(diǎn)（大約250℃左右）相對(duì)其他物質(zhì)來(lái)說(shuō)比較低，故而摩擦產(chǎn)生的熱量先將紅磷引燃，紅磷與氧氣發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)，產(chǎn)生白煙是生成的五氧化二磷固體小顆粒；紅磷燃燒放出的熱量達(dá)到氯酸鉀的分解溫度，氯酸鉀在二氧化錳催化作用下分解產(chǎn)生氧氣和氯化鉀；生成的氧氣又與三硫化二銻作用生成Sb₂O₅和SO₂；再聯(lián)系實(shí)際劃火柴時(shí)總會(huì)聞到一股刺激性氣味，結(jié)合火柴頭的成分可知，硫黃與氧氣反應(yīng)生成了刺激性氣味氣體二氧化硫。問(wèn)題（2）中三硫化二銻燃燒的方程式書寫是難點(diǎn)，一般采用“奇偶配平法”或“設(shè)1法”，這里說(shuō)說(shuō)“奇偶配平法”先找短線兩側(cè)同種原子出現(xiàn)次數(shù)最多的原子，且有奇有偶的，將最大的奇數(shù)配成偶數(shù)，該反應(yīng)中氧原子出現(xiàn)次數(shù)最多共3次，最大奇數(shù)是Sb₂O₅中氧為5，先在Sb₂O₅前配上化學(xué)計(jì)量數(shù)2，然后在Sb₂S₃前配上化學(xué)計(jì)量數(shù)2，將Sb 原子配平，在SO₂前配上化學(xué)計(jì)量數(shù)6，將S原子配平，最后用觀察法配平O原子，并注明條件。