题目
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 。
答案:(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