Question

某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO₃、MnO₂、S，设计了以下实验流程图：

 

    请回答以下问题：

   （1）为验证气体A，按右图所示进行实验：若能

观察到       的现象，即可证明火柴头上

含有S元素。

   （2）步骤②的实验操作装置如右图所示，该操

作的名称是       ，其工作原理是     。

   （3）要证明火柴头中含有Cl元素的后续实验步

骤是           。

   （4）有学生提出检验火柴头上KClO₃另一套实验

方案：

 

20090227

        有关的离子反应方程式为            ，有人

提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火

柴头上KClO₃的存在，其理由是               。

（5）该小组猜测滤渣D对双氧水分解制氧气的速率会产生一定的影响，设计并进行了以下5次实验。

实验次数	H2O2溶液质量分数%	H2O2溶液用量/毫升	物质D用量/克	反应温度/℃	收集气体体积/毫升	所需时间/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，实验①和⑤能证明温度越高，化学反应速率越快，实验    和      证明物质D的用量越大，反应速率越快。

   （6）写出步骤①中发生反应的化学方程式                 。

Answer 1

（1）KMnO₄溶液（紫红色）褪色

（2）减压过滤（或抽滤）， 工作原理是：当找开自来水龙头，装置内部的空气随自来水被带走，导致装置内部压强减小，使过滤速度加快，得到较干燥的固体物质。

（3）取滤液C，加入HNO₃和AgNO₃溶液，若观察到白色沉淀产生，即可证明火柴头中含有氯元素。

（4）ClO₃^??+3NO₂^??+Ag⁺=AgCl↓+3NO₃^??

     AgNO₂与AgCl均为不溶于水的白色沉淀。

（5）②和③

（6）2KClO₃ 2KCl+3O₂↑   S+O₂SO₂

解析:

⑴若火柴头中含有S，则会燃烧生成SO₂，通入酸性KMnO₄溶液可以发生氧化还原反应使其褪色；

⑵操作②用的是减压过滤（或抽滤），工作原理是：当找开自来水龙头，装置内部的空气随自来水被带走，导致装置内部压强减小，使过滤速度加快，得到较干燥的固体物质。

⑶2KClO₃受热分解生成KCl，再加入HNO₃和AgNO₃溶液，若观察到白色沉淀产生，即可证明火柴头中含有氯元素。

⑷有关的离子反应方程式为ClO₃^??+3NO₂^??+Ag⁺=AgCl↓+3NO₃^??；AgNO₂与AgCl均为不溶于水的白色沉淀。

⑸对比实验中，必须保持所要改变条件以外的其他条件不能改变，所以除D的量变化外，其他条件不能改变。故为②的③。

⑹步骤①中发生反应的化学方程式为2KClO₃ 2KCl+3O₂↑   S+O₂SO₂