2025年大學化學工程與工藝（煙花爆竹化學）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內。(總共8題，每題5分)1.煙花爆竹中常用的氧化劑是（）A.木炭B.硫磺C.硝酸鉀D.鎂粉2.煙花產生絢麗色彩主要利用了（）A.焰色反應B.氧化還原反應C.分解反應D.化合反應3.以下哪種物質不屬于煙花爆竹的煙火藥成分（）A.高氯酸鉀B.鋁粉C.淀粉D.氫氧化鈉4.煙花爆竹燃燒時的能量轉化主要是（）A.化學能轉化為熱能B.熱能轉化為化學能C.電能轉化為光能D.光能轉化為電能5.用于制作煙花導火索的材料通常具有（）A.高可燃性B.高絕緣性C.高韌性D.高熔點6.煙花爆竹的安全性主要取決于（）A.原材料質量B.制作工藝C.儲存條件D.以上都是7.以下哪種氣體不是煙花爆竹燃燒可能產生的有害氣體（）A.二氧化硫B.一氧化碳C.氧氣D.氮氧化物8.研究煙花爆竹化學的目的不包括（）A.提高煙花的觀賞性B.增強爆竹的響聲C.降低生產成本D.保障生產安全第II卷（非選擇題共60分）9.（10分）簡述煙花爆竹中煙火藥的主要成分及其作用。10.（15分）分析煙花呈現不同顏色的化學原理，并舉例說明。11.（15分）闡述煙花爆竹燃燒過程中的化學反應類型及特點。12.（材料題10分）材料：某煙花爆竹廠在生產過程中發(fā)生了一起爆炸事故。經調查發(fā)現，事故原因是煙火藥配方不合理，氧化劑與還原劑比例失調，導致反應過于劇烈。問題：請從化學角度分析該事故發(fā)生的原因，并提出預防此類事故的措施。13.（材料題20分）材料：隨著人們對環(huán)保意識的提高，對煙花爆竹的環(huán)保要求也越來越高。傳統(tǒng)煙花爆竹中含有大量的硫磺等物質，燃燒后會產生較多的污染物。新型環(huán)保煙花爆竹采用了新型的煙火藥配方，減少了污染物的排放。問題：（1）分析傳統(tǒng)煙花爆竹燃燒產生污染物的化學原理。（2）簡述新型環(huán)保煙花爆竹在煙火藥配方上可能做出的改進。（3）談談推廣新型環(huán)保煙花爆竹的意義。答案：1.C2.A3.D4.A5.A6.D7.C8.C9.煙火藥主要成分包括氧化劑、還原劑、黏合劑等。氧化劑如硝酸鉀等，為燃燒反應提供氧元素，使反應能劇烈進行；還原劑如木炭、硫磺、鋁粉等，與氧化劑發(fā)生氧化還原反應釋放能量；黏合劑如淀粉等，將各成分黏合在一起，保證煙火藥的物理形態(tài)和穩(wěn)定性。10.煙花呈現不同顏色是利用了焰色反應原理。不同金屬離子在燃燒時會發(fā)出特定顏色的光。例如，含鈉元素的煙花燃燒時發(fā)出黃色光；含銅元素的煙花燃燒時發(fā)出綠色光等。這是因為金屬原子中的電子吸收能量后躍遷，再回到基態(tài)時以光的形式釋放能量，不同金屬電子躍遷能量不同，所以發(fā)出不同顏色的光。11.煙花爆竹燃燒過程中主要發(fā)生氧化還原反應。特點是反應劇烈，瞬間釋放大量能量，產生高溫、高壓氣體，從而引發(fā)爆炸并伴隨發(fā)光、發(fā)熱等現象。同時還可能有分解反應等，如一些含能化合物分解產生氣體和能量，為氧化還原反應提供條件。12.事故原因：氧化劑與還原劑比例失調，會使反應速率失控。預防措施：嚴格控制煙火藥配方中氧化劑與還原劑的比例，加強生產過程中的質量檢測，確保配方準確無誤；優(yōu)化生產工藝，提高混合均勻度，避免局部反應過于劇烈。13.（1）傳統(tǒng)煙花爆竹中硫磺燃燒生成二氧化硫，是主要污染物。（2）新型環(huán)保煙花爆竹可能減少硫磺