Question

（2011•密云县二模）1855年，瑞典人设计制造了世界上第一盒安全火柴．现在用的火柴盒外侧一般涂上红磷和玻璃粉，火柴梗的头上由氯酸钾、二氧化锰和三硫化二锑（Sb₂S₃）组成的引火药．划火柴时发生了以下变化过程：①火柴头蹭一下盒外侧产生火星，并冒出白烟；②进而使三硫化二锑燃烧，三硫化二锑与空气中氧气反应生成三氧化二锑（Sb₂O₃）和二氧化硫，③氯酸钾受热后在二氧化锰的作用下发生分解反应生成氯化钾，并放出氧气，帮助火柴梗持续燃烧．根据以上叙述，回答下列问题．
（1）通过以上事实对可燃物燃烧条件的分析中错误的是

．
A．红磷、氯酸钾、三硫化二锑是可燃物
B．划火柴时的摩擦生热使温度达到三硫化二锑的着火点
C．火柴梗的着火点高于三硫化二锑的着火点
D．三硫化二锑的着火点高于红磷的着火点
（2）上述变化过程③中二氧化锰在变化前后其质量与化学性质都未改变，你推测二氧化锰在此变化过程中做

．
（3）试写出火柴点燃过程中①、②、③三步反应的化学反应方程式：
①

；②

；③

．
（4）以上化学反应②中，在变化前后化合价发生变化的元素是

．（写元素符号）

Answer

（1）A、分析题目所给信息，火柴上的物质有：红磷、炭、氯酸钾、二氧化锰、三硫化二锑；
B、磨擦时产生热量，温度升高先达到红磷的着火点使得磷会燃烧，
C、先引燃三硫化二锑，使氯酸钾受热放出氧气，帮助火柴梗（主要成分是炭）燃烧更旺；
D、红磷先燃烧的，说明红磷的着火点最低；
（2）在化学变化前后其质量与化学性质都未改变的物质叫做催化剂．
（3）磨擦时产生热量，温度升高先达到红磷的着火点使得磷会燃烧，所以反应应有磷燃烧的反应；点燃了三硫化二锑，所以也有三硫化二锑在空气气中燃烧的反应；氯酸钾加热放氧气，所以有氯酸钾分解的反应；此外，火柴梗是木质的，所以有炭+氧气→二氧化碳；系列反应的起点应由磨擦引起红磷自燃而起，所以红磷的着火点最低．红磷自燃后，引起三硫化二锑燃烧，之后氯酸钾分解，从而因放出氧气而使火柴梗（炭）燃烧的更旺．
（4）根据元素化合价的知识，单质元素的化合价为0；化合物中各元素化合价的代数和为零．
【解析】
（1）A、红磷、氯酸钾、三硫化二锑三种物质中，氯酸钾不是可燃物．故A不正确；
B、由已知条件可知，是先达到红磷的着火点，红磷燃烧后再引燃三硫化二锑．故B不正确；
C、由已知条件可知，是先引燃三硫化二锑，使氯酸钾受热放出氧气，帮助火柴梗燃烧更旺．所以火柴梗的着火点高于三硫化二锑的着火点．故C正确；
D、因为红磷先燃烧的，说明红磷的着火点最低．故D正确．
故选AB．
（2）根据催化剂的定义，在化学变化前后其质量与化学性质都未改变的物质叫做催化剂，可以知道二氧化锰在此变化过程中做催化剂，故答案为：催化剂
（3）磨擦时产生热量，温度升高先达到红磷的着火点使得磷会燃烧，所以反应应有磷燃烧的反应；点燃了三硫化二锑，所以也有三硫化二锑在空气气中燃烧的反应；氯酸钾加热放氧气，所以有氯酸钾分解的反应；此外，火柴梗是木质的，所以有炭+氧气→二氧化碳；系列反应的起点应由磨擦引起红磷自燃而起，所以红磷的着火点最低．红磷自燃后，引起三硫化二锑燃烧，之后氯酸钾分解，从而因放出氧气而使火柴梗（炭）燃烧的更旺．所以火柴点燃、燃烧过程中发生的四步化学反应的化学方程式依次是：①4P+5O22P25；②2Sb2S3+9O22Sb23+6SO2；③2KClO32KCl+3O2↑；④C+O2 CO2；
故答案为：①4P+5O22P25；②2Sb2S3+9O22Sb23+6SO2；③2KClO32KCl+3O2↑；
（3）根据元素化合价的知识，单质元素的化合价为0；化合物中各元素化合价的代数和为零．我们可以知道在化学反应②中，反应前S闲-2价，反应后S显+4价；反应前O显零价，反应后O显-2价，故答案为：O，S