Question

（2009?合肥三模）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：

请回答下列问题：
（1）写出步骤①中发生反应的化学方程式

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；S+O₂

点燃  .

SO₂

．
（2）为验证气体A中所含的成份，按如图所示进行实验，用于检验A的溶液X是

紫红色的KMnO₄溶液

，若观察到

褪色

现象，即可证明火柴头上含有S．
（3）有学生提出检验火柴头有KClO₃的某套实验方案：

有关的离子方程式为

ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺═3Cl₂↑+3H₂O

，

Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-

．有人提出上述方法中出现的现象并不能充分说明火柴头上有KClO₃的存在，其理由是

MnO₂与浓盐酸共热也可产生氯气

．
（4）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．

实验序号	H2O2溶液 质量分数%	H2O2溶液 用量/毫升	物质D用量（g）	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

请分析上表数据，可得出什么结论？

实验①和⑤能证明温度越高反应速率越快，实验②和③能证明D的用量越大反应速率越快，实验②和④证明H₂O₂的质量分数越大反应速率越快

．

Answer 1

分析：（1）依据火柴头上含有KClO₃、MnO₂、S物质的性质分析判断，氯酸钾在二氧化锰做催化剂作用分解生成氯化钾和氧气，硫单质燃烧和氧气反应生成二氧化硫气体；
（2）利用燃烧可能生成二氧化硫气体，结合二氧化硫具有还原性，可以还原高锰酸钾溶液使溶液褪色证明；
（3）依据流程分析，氯酸钾在酸性溶液中能氧化氯离子为氯气；氯气和碘化钾反应生成碘单质，遇到淀粉变蓝；
（4）根据图表知，当其它条件都相同只有D的量不同时能证明D的用量与反应速率的关系．

解答：解：（1）步骤①中发生的与此相关的两个主要反应的方程式：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+O₂↑、S+O₂

点燃  .

SO₂；
故答案为：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；S+O₂

点燃  .

 SO₂；
（2）火柴头上含有KClO₃、MnO₂、S，硫反应生成二氧化硫，通入高锰酸钾溶液中会反应氧化还原反应，高锰酸钾溶液褪色；故KMnO₄溶液（紫红色）褪色，
故答案为：紫红色的KMnO₄溶液褪色；
（3）依据流程分析，氯酸钾在酸性溶液中能氧化氯离子为氯气，反应的离子方程式为：ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺═3Cl₂↑+3H₂O；氯气和碘化钾反应生成碘单质，反应的离子方程式为：Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-；碘单质遇到淀粉变蓝；上述方法中出现的现象并不能充分说明火柴头上有KClO₃的存在，因为二氧化锰和浓盐酸加热也发生反应生成氯气，
故答案为：ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺═3Cl₂↑+3H₂O；Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-；MnO₂与浓盐酸共热也可产生氯气；
（4）据图表知，当其它条件都相同只有D的量不同时能证明D的用量与反应速率的关系，则实验②和③能证明证明物质D的用量越大，反应速率越快，实验①和⑤能证明温度越高，反应速率越快；实验②和④证明H₂O₂的质量分数越大，反应速率越快，
故答案为：实验①和⑤能证明温度越高反应速率越快，实验②和③能证明D的用量越大反应速率越快，实验②和④证明H₂O₂的质量分数越大反应速率越快．

点评：本题考查了物质现在的实验分析验证和实验基本操作，物质性质的理解应用时解题关键，题目难度中等．