Question

某興趣小組為驗證日常生活用的火柴頭上含有KClO₃、MnO₂、S，設計了以下實驗流程圖：

 

    請回答以下問題：

   （1）為驗證氣體A，按右圖所示進行實驗：若能

觀察到       的現象，即可證明火柴頭上

含有S元素。

   （2）步驟②的實驗操作裝置如右圖所示，該操

作的名稱是       ，其工作原理是     。

   （3）要證明火柴頭中含有Cl元素的后續(xù)實驗步

驟是           。

   （4）有學生提出檢驗火柴頭上KClO₃另一套實驗

方案：

 

20090227

        有關的離子反應方程式為            ，有人

提出上述方法中出現白色沉淀并不能充分說明火

柴頭上KClO₃的存在，其理由是               。

（5）該小組猜測濾渣D對雙氧水分解制氧氣的速率會產生一定的影響，設計并進行了以下5次實驗。

實驗次數	H2O2溶液質量分數%	H2O2溶液用量/毫升	物質D用量/克	反應溫度/℃	收集氣體體積/毫升	所需時間/秒
①	30	5	0	85	2	3.8
②	15	2	0.1	20	2	2.8
③	15	2	0.2	20	2	2.2
④	5	2	0.1	20	2	7.4
⑤	30	5	0	55	2	10.5

        由上表可知，實驗①和⑤能證明溫度越高，化學反應速率越快，實驗    和      證明物質D的用量越大，反應速率越快。

   （6）寫出步驟①中發(fā)生反應的化學方程式                 。

Answer 1

（1）KMnO₄溶液（紫紅色）褪色

（2）減壓過濾（或抽濾）， 工作原理是：當找開自來水龍頭，裝置內部的空氣隨自來水被帶走，導致裝置內部壓強減小，使過濾速度加快，得到較干燥的固體物質。

（3）取濾液C，加入HNO₃和AgNO₃溶液，若觀察到白色沉淀產生，即可證明火柴頭中含有氯元素。

（4）ClO₃^??+3NO₂^??+Ag⁺=AgCl↓+3NO₃^??

     AgNO₂與AgCl均為不溶于水的白色沉淀。

（5）②和③

（6）2KClO₃ 2KCl+3O₂↑   S+O₂SO₂

解析:

⑴若火柴頭中含有S，則會燃燒生成SO₂，通入酸性KMnO₄溶液可以發(fā)生氧化還原反應使其褪色；

⑵操作②用的是減壓過濾（或抽濾），工作原理是：當找開自來水龍頭，裝置內部的空氣隨自來水被帶走，導致裝置內部壓強減小，使過濾速度加快，得到較干燥的固體物質。

⑶2KClO₃受熱分解生成KCl，再加入HNO₃和AgNO₃溶液，若觀察到白色沉淀產生，即可證明火柴頭中含有氯元素。

⑷有關的離子反應方程式為ClO₃^??+3NO₂^??+Ag⁺=AgCl↓+3NO₃^??；AgNO₂與AgCl均為不溶于水的白色沉淀。

⑸對比實驗中，必須保持所要改變條件以外的其他條件不能改變，所以除D的量變化外，其他條件不能改變。故為②的③。

⑹步驟①中發(fā)生反應的化學方程式為2KClO₃ 2KCl+3O₂↑   S+O₂SO₂