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(2013?普陀区二模)某化学小组同学为了验证日常生活所用火柴头中的化学成分(含KClO3、MnO2、S等),设计了以下实验流程(见图-1);
试回答以下问题:
(1)燃着的火柴按图-2进行实验,若试管中能观察到
KMnO4溶液褪色
KMnO4溶液褪色
的现象,则可证明火柴头中
含有硫元素.图中针筒的作用是
使燃烧产生的气体顺利进入试管
使燃烧产生的气体顺利进入试管

(2)为了证明火柴头中含有氯元素,后续的实验步骤是
取少量滤液C置于试管中,先后加入HNO3、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
取少量滤液C置于试管中,先后加入HNO3、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

(3)有同学提出检验火柴头中KClO3的另一实验方案:

试剂A为
硝酸(或HNO3
硝酸(或HNO3
,加入NaNO2的目的是
还原KClO3
还原KClO3

(4)设计实验:简述验证滤渣D中含有MnO2的一个实验方案,并写出有关反应的化学方程式.
取少量滤渣D加入装有少量H2O2的试管中,有大量气泡放出说明含有MnO2、2H2O2
MnO2
2H2O+O2↑(或其他正确答案)
取少量滤渣D加入装有少量H2O2的试管中,有大量气泡放出说明含有MnO2、2H2O2
MnO2
2H2O+O2↑(或其他正确答案)
分析:(1)从氧化还原反应角度考查SO2的检验可用KMnO4溶液,SO2具有还原性,能被KMnO4溶液氧化;通过控制针筒的活塞,可以将气体吸入试管;
(2)KClO3受热分解成KCl和O2,通过检验滤液C中存在氯离子证明火柴头中含有氯元素;
(3)根据实验方案,选用合适的试剂A,亚硝酸钠具有还原性,能够被氯酸钾氧化;
(4)二氧化锰常用作催化剂,可以根据这个性质设计方案.
解答:解:(1)火柴头中含有硫能燃烧,S与O2反应生成了SO2,SO2具有还原性,可用酸性高锰酸钾溶液来检验;通过拉出针筒活塞,能够将火柴头燃烧产物加入试管中,
故答案为:KMnO4溶液褪色或颜色变浅; 使燃烧产生的气体顺利进入试管(意思正确即可);
(2)KCl可溶于水,所以滤液C中含有KCl,可用HNO3酸化的AgNO3溶液检验,检验方法是:取少量滤液C置于试管中,先后加入HNO3、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,
故答案为:取少量滤液C置于试管中,先后加入HNO3、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;
(3)根据实验方案,通过检验氯离子证明火柴头含有氯元素,不能使用盐酸和硫酸,所以选用硝酸,氯酸钾具有氧化性,能够氧化亚硝酸钠,
故答案为:硝酸(或HNO3);还原KClO3
(4)由于二氧化锰可以加速双氧水的分解,据此可以验证二氧化锰,方法是:取少量滤渣D加入装有少量H2O2的试管中,有大量气泡放出说明含有MnO2,反应的方程式是:
2H2O2
MnO2
2H2O+O2↑,
故答案为:取少量滤渣D加入装有少量H2O2的试管中,有大量气泡放出说明含有MnO2,2H2O2
MnO2
2H2O+O2↑(或其他正确答案).
点评:本题借助“火柴头中某些成分的检验”为基本素材,既考查了元素化合物的性质(如SO2、NaNO2、KClO3的性质等),又考查对实验方案的评价、实验条件的控制等,是一道能体现新课程理念试题,本题难度中等.
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