(2009?合肥三模)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(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫出步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑;S+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
SO2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑;S+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
SO2

(2)為驗(yàn)證氣體A中所含的成份,按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用于檢驗(yàn)A的溶液X是
紫紅色的KMnO4溶液
紫紅色的KMnO4溶液
,若觀察到
褪色
褪色
現(xiàn)象,即可證明火柴頭上含有S.
(3)有學(xué)生提出檢驗(yàn)火柴頭有KClO3的某套實(shí)驗(yàn)方案:

有關(guān)的離子方程式為
ClO3-+5Cl-+6H+═3Cl2↑+3H2O
ClO3-+5Cl-+6H+═3Cl2↑+3H2O
Cl2+2I-═I2+2Cl-
Cl2+2I-═I2+2Cl-
.有人提出上述方法中出現(xiàn)的現(xiàn)象并不能充分說(shuō)明火柴頭上有KClO3的存在,其理由是
MnO2與濃鹽酸共熱也可產(chǎn)生氯氣
MnO2與濃鹽酸共熱也可產(chǎn)生氯氣

(4)該小組猜測(cè)濾渣D對(duì)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)序號(hào) H2O2溶液
質(zhì)量分?jǐn)?shù)%
H2O2溶液
用量/毫升
物質(zhì)D用量(g) 反應(yīng)溫度(℃) 收集氣體
體積/毫升
所需時(shí)間(秒)
30 5 0 85 2 3.8
15 2 0.1 20 2 2.8
15 2 0.2 20 2 2.2
5 2 0.1 20 2 7.4
30 5 0 55 2 10.5
請(qǐng)分析上表數(shù)據(jù),可得出什么結(jié)論?
實(shí)驗(yàn)①和⑤能證明溫度越高反應(yīng)速率越快,實(shí)驗(yàn)②和③能證明D的用量越大反應(yīng)速率越快,實(shí)驗(yàn)②和④證明H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大反應(yīng)速率越快
實(shí)驗(yàn)①和⑤能證明溫度越高反應(yīng)速率越快,實(shí)驗(yàn)②和③能證明D的用量越大反應(yīng)速率越快,實(shí)驗(yàn)②和④證明H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大反應(yīng)速率越快
分析:(1)依據(jù)火柴頭上含有KClO3、MnO2、S物質(zhì)的性質(zhì)分析判斷,氯酸鉀在二氧化錳做催化劑作用分解生成氯化鉀和氧氣,硫單質(zhì)燃燒和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫氣體;
(2)利用燃燒可能生成二氧化硫氣體,結(jié)合二氧化硫具有還原性,可以還原高錳酸鉀溶液使溶液褪色證明;
(3)依據(jù)流程分析,氯酸鉀在酸性溶液中能氧化氯離子為氯氣;氯氣和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì),遇到淀粉變藍(lán);
(4)根據(jù)圖表知,當(dāng)其它條件都相同只有D的量不同時(shí)能證明D的用量與反應(yīng)速率的關(guān)系.
解答:解:(1)步驟①中發(fā)生的與此相關(guān)的兩個(gè)主要反應(yīng)的方程式:2KClO3
MnO2
.
2KCl+O2↑、S+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
SO2;
故答案為:2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑;S+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
 SO2;
(2)火柴頭上含有KClO3、MnO2、S,硫反應(yīng)生成二氧化硫,通入高錳酸鉀溶液中會(huì)反應(yīng)氧化還原反應(yīng),高錳酸鉀溶液褪色;故KMnO4溶液(紫紅色)褪色,
故答案為:紫紅色的KMnO4溶液褪色;
(3)依據(jù)流程分析,氯酸鉀在酸性溶液中能氧化氯離子為氯氣,反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+5Cl-+6H+═3Cl2↑+3H2O;氯氣和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì),反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+2I-═I2+2Cl-;碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán);上述方法中出現(xiàn)的現(xiàn)象并不能充分說(shuō)明火柴頭上有KClO3的存在,因?yàn)槎趸i和濃鹽酸加熱也發(fā)生反應(yīng)生成氯氣,
故答案為:ClO3-+5Cl-+6H+═3Cl2↑+3H2O;Cl2+2I-═I2+2Cl-;MnO2與濃鹽酸共熱也可產(chǎn)生氯氣;
(4)據(jù)圖表知,當(dāng)其它條件都相同只有D的量不同時(shí)能證明D的用量與反應(yīng)速率的關(guān)系,則實(shí)驗(yàn)②和③能證明證明物質(zhì)D的用量越大,反應(yīng)速率越快,實(shí)驗(yàn)①和⑤能證明溫度越高,反應(yīng)速率越快;實(shí)驗(yàn)②和④證明H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)速率越快,
故答案為:實(shí)驗(yàn)①和⑤能證明溫度越高反應(yīng)速率越快,實(shí)驗(yàn)②和③能證明D的用量越大反應(yīng)速率越快,實(shí)驗(yàn)②和④證明H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大反應(yīng)速率越快.
點(diǎn)評(píng):本題考查了物質(zhì)現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)基本操作,物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用時(shí)解題關(guān)鍵,題目難度中等.
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