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 的现象,则可证明火柴头中含有硫元素。图中针筒的作用是 。
(2)为了证明火柴头中含有氯元素,后续的实验步骤是 。
(3)有同学提出检验火柴头中KClO3的另一实验方案:
试剂A为 ,加入NaNO2的目的是 。
(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。 。
(1)KMnO4溶液褪色或颜色变浅或其他正确描述(2分)、
(意思正确即可)(1分)
(2)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。(1分×3)
(3)硝酸或HNO3(1分);还原KClO3(1分)
(4)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(2分);
2H2O22H2O+O2↑(2分)或其他正确答案。
题目分析:(1)若有硫元素燃烧中生成了二氧化硫气体会使KMnO4溶液褪色或颜色变浅。用针筒主是使燃烧产生的气体顺利进入试管。
(2)氯元素燃烧中主要生成了氯化氢气体,只要取少量滤液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。相当于是氯离子的检验。
(3)KClO3有强的氧化性,在酸性环境下,如加硝酸或HNO3主要是酸化,而亚硝酸钠有较强的还原性,可以还原KClO3为氯离子。
(4)验证是否有MnO2,可以用实验室制取氯气的方法,也可以做为催剂如取少量滤渣D加入装有少量H2O2的试管中,有大量气泡放出说明含有MnO2,相关反应 2H2O22H2O+O2↑