Question

火柴頭上通常含有氯酸鉀、二氧化錳、硫等物質(zhì)．某研究性學習小組進行火柴頭中有關(guān)物質(zhì)的實驗探究．
（1）檢驗火柴頭中含有硫．將兩根火柴放在如圖所示實驗裝置中漏斗下方，用 一根燃著的火柴點燃，慢慢拉動注射器活塞抽氣，讓火柴燃 燒產(chǎn)生的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液，觀察到高錳酸鉀溶液 褪色，燃燒產(chǎn)生的氣體中一定含有SO₂．
①寫出高錳酸鉀溶液褪色為Mn²⁺的離子方程式：

 

②

 

（填“能”或“不能”）用紫色石蕊試液替代試管中的酸性高錳酸鉀溶液來檢驗二氧化硫的存在．簡述理由

 

．
（2）測定火柴頭中KClO₃的含量，主要實驗步驟如下：
第一步：刮取火柴頭，小心研碎，稱得質(zhì)量為2.450g；
第二步：用適量蒸餾水充分浸泡后

 

（填一種分離方法）、洗滌殘渣；
第三步：往裝有濾液和洗滌液的燒杯中加入過量NaNO₂溶液、AgNO₃溶液和稀硝酸，攪拌，充分反應后，過濾、洗滌沉淀；
第四步：干燥沉淀物，稱得其質(zhì)量為1.435g．
①實驗中發(fā)生的反應是：KClO₃+3NaNO₂+AgNO₃=AgCl↓+3NaNO₃+KNO₃其中，NaNO₂是

 

（填“氧化劑”或“還原劑”）；反應中AgNO₃、NaNO₂均需要過量的原因是：

 

．
②實驗測得火柴頭中KClO₃的質(zhì)量分數(shù)為

 

．
③如果第三步中，未洗滌AgCl沉淀，測得KClO₃的質(zhì)量分數(shù)將

 

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應用

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題,物質(zhì)檢驗鑒別題

分析：（1）①二氧化硫具有還原性被高錳酸鉀溶液氧化生成硫酸；
②二氧化碳也能使紫色石蕊試液；
（2）①NaNO₂、AgNO₃均需要過量是為了把氯酸根離子中的氯元素全部還原為氯離子和銀離子沉淀；
②依據(jù)氯元素守恒計算；
③未洗滌氯化銀沉淀，測定的氯元素增多，測定結(jié)果偏大．

解答： 解：（1）①二氧化硫具有還原性被高錳酸鉀溶液氧化生成硫酸，反應的離子方程式為：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O═5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺；
故答案為：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O═5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺；
②燃燒產(chǎn)生的氣體中可能還含有二氧化碳，二氧化碳也能使紫色石蕊試液，
故答案為：不能，燃燒產(chǎn)生的氣體中可能還含有二氧化碳；
（2）用適量蒸餾水充分浸泡后過濾，然后洗滌殘渣，故答案為：過濾；
①NaNO₂中，N的化合價升高，是還原劑；NaNO₂、AgNO₃均需要過量是為了把氯酸根離子中的氯元素全部還原為氯離子和銀離子沉淀，使測定的結(jié)果更準確，
故答案為：還原劑；確保KClO₃中氯元素全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀；
②依據(jù)氯元素守恒計算，沉淀物為AgC，稱得其質(zhì)量為1.435g，物質(zhì)的量=

1.435g

143.5g/mol

=0.01mol，KClO₃物質(zhì)的量為0.01mol，刮取火柴頭，小心研碎，稱得質(zhì)量為2.45g實驗測得火柴頭中KClO₃的質(zhì)量分數(shù)=

0.01mol×1225.5g/mol

2.45g

×100%=50%，
故答案為：50%；
③如果第三步中，未洗滌氯化銀沉淀，測定的沉淀增大，計算得到氯元素物質(zhì)的量增多，測定結(jié)果偏大，
故答案為：偏大．

點評：本題考查了物質(zhì)成分和性質(zhì)的實驗探究方法和實驗設計，反應現(xiàn)象和物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，掌握基礎，分析題干信息解決問題，題目難度中等．