Question

某興趣小組為驗(yàn)證日常生活用的火柴頭上含有KClO₃、MnO₂、S，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程圖：

請回答以下問題：

(1)為驗(yàn)證氣體A，按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：若能觀察到______的現(xiàn)象，即可證明火柴頭上含有S元素。

(2)步驟②的實(shí)驗(yàn)操作裝置如圖所示，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(shí)驗(yàn)步驟是

_____________________________________________。

(4)有學(xué)生提出檢驗(yàn)火柴頭上KClO₃的另一套實(shí)驗(yàn)方案：

有關(guān)的離子方程式為________，

有人提出上述方法中出現(xiàn)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(huì)產(chǎn)生一定的影響，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下5次實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	H2O2溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%	H2O2溶液用量/mL	物質(zhì)D用量/g	反應(yīng)溫度/℃	收集氣體體積/mL	所需時(shí)間/s
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(shí)驗(yàn)①和⑤能證明溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快，實(shí)驗(yàn)________和________能證明物質(zhì)D的用量越大，反應(yīng)速率越快。

(6)寫出步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________。

Answer 1

【解析】　(1)產(chǎn)生的氣體A為二氧化硫，二氧化硫能被高錳酸鉀酸性溶液氧化。(2)觀察圖示，其有三部分組成，左邊為吸濾瓶，中間為安全瓶，右側(cè)是抽氣泵，所以該裝置為減壓過濾(或抽濾)裝置。(3)燃燒后氯酸鉀轉(zhuǎn)化為氯化鉀，濾液中存在氯離子，可以用硝酸銀溶液檢驗(yàn)氯離子。(4)ClO具有氧化性，而NO具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(5)實(shí)驗(yàn)②、③溫度相同，其中物質(zhì)D(二氧化錳)的用量不同，實(shí)驗(yàn)③加入的D多于②，而且收集相同體積的氣體時(shí)，實(shí)驗(yàn)③所需的時(shí)間短。(6)步驟①發(fā)生了三個(gè)化學(xué)反應(yīng)，即氯酸鉀的分解、硫的燃燒、火柴梗中碳的燃燒等。

【答案】　(1)KMnO₄酸性溶液褪色

(2)減壓過濾(或抽濾)　當(dāng)打開自來水龍頭時(shí)，裝置內(nèi)部的空氣隨自來水被帶走，導(dǎo)致裝置內(nèi)部壓強(qiáng)減小，使過濾速度加快，得到較干燥的固體物質(zhì)

(3)取濾液C，加入稀硝酸和AgNO₃溶液，若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，即可證明火柴頭中含有氯元素

(4)ClO＋3NO＋Ag^＋AgCl↓＋3NO

AgNO₂與AgCl均為不溶于水的白色沉淀

(5)②　③　(6)2KClO₃2KCl＋3O₂↑，S＋O₂SO₂，C＋O₂CO₂