Question

【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，按如图所示装置进行实验：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的另一套实验方案：

有关的离子方程式为 ，
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/mL	物质D用量/g	反应温度/℃	收集气体体积/mL	所需时间/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，实验①和⑤能证明温度越高，化学反应速率越快，实验和能证明物质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

【答案】
（1）KMnO4酸性溶液褪色
（2）减压过滤(或抽滤)；当打开自来水龙头时，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，加入稀硝酸和AgNO3溶液，若观察到有白色沉淀产生，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；③
（6）2KClO3 2KCl＋3O2↑，S＋O2 SO2 ， C＋O2 CO2
【解析】(1)产生的气体A为二氧化硫，二氧化硫能被高锰酸钾酸性溶液氧化。(2)观察图示，其有三部分组成，左边为吸滤瓶，中间为安全瓶，右侧是抽气泵，所以该装置为减压过滤(或抽滤)装置。(3)燃烧后氯酸钾转化为氯化钾，滤液中存在氯离子，可以用硝酸银溶液检验氯离子。(4)ClO具有氧化性，而NO具有还原性，二者发生氧化还原反应。(5)实验②、③温度相同，其中物质D(二氧化锰)的用量不同，实验③加入的D多于②，而且收集相同体积的气体时，实验③所需的时间短。(6)步骤①发生了三个化学反应，即氯酸钾的分解、硫的燃烧、火柴梗中碳的燃烧等。