Question

某化學(xué)小組同學(xué)為了驗(yàn)證日常生活所用火柴頭中的化學(xué)成分（含KClO₃、MnO₂、S等），設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程（見圖-1）： 

試回答以下問題：
（1）燃著的火柴按圖-2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若試管中能觀察到                 的現(xiàn)象，則可證明火柴頭中含有硫元素。圖中針筒的作用是              。

（2）為了證明火柴頭中含有氯元素，后續(xù)的實(shí)驗(yàn)步驟是                              。
（3）有同學(xué)提出檢驗(yàn)火柴頭中KClO₃的另一實(shí)驗(yàn)方案：

試劑A為               ，加入NaNO₂的目的是                           。
（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：簡述驗(yàn)證濾渣D中含有MnO₂的一個實(shí)驗(yàn)方案，并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。                                                                                  。

Answer 1

（1）KMnO₄溶液褪色或顏色變淺或其他正確描述（2分）、
（意思正確即可）（1分）
（2）取少量濾液C置于試管中，先后加入HNO₃、AgNO₃溶液，若觀察到白色沉淀產(chǎn)生，，即可證明火柴頭中含有氯元素。（1分×3）
（3）硝酸或HNO₃（1分）；還原KClO₃（1分）
（4）取少量濾渣D加入裝有少量H₂O₂的試管中，有大量氣泡放出說明含有MnO₂（2分）；
2H₂O₂2H₂O+O₂↑（2分）或其他正確答案。

試題分析：（1）若有硫元素燃燒中生成了二氧化硫氣體會使KMnO₄溶液褪色或顏色變淺。用針筒主是使燃燒產(chǎn)生的氣體順利進(jìn)入試管。
（2）氯元素燃燒中主要生成了氯化氫氣體，只要取少量濾液C置于試管中，先后加入HNO₃、AgNO₃溶液，若觀察到白色沉淀產(chǎn)生，，即可證明火柴頭中含有氯元素。相當(dāng)于是氯離子的檢驗(yàn)。
（3）KClO₃有強(qiáng)的氧化性，在酸性環(huán)境下，如加硝酸或HNO₃主要是酸化，而亞硝酸鈉有較強(qiáng)的還原性，可以還原KClO₃為氯離子。
（4）驗(yàn)證是否有MnO₂，可以用實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的方法，也可以做為催劑如取少量濾渣D加入裝有少量H₂O₂的試管中，有大量氣泡放出說明含有MnO₂，相關(guān)反應(yīng)   2H₂O₂2H₂O+O₂↑