Question

【题目】火柴头中含有Cl元素的证明，有同学设计了以下实验流程图：

（1）实验中发生的离子反应是______________________

（2）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________。如何解决这个问题____________

（3）实验测得火柴头中KClO3的质量分数为____________；未洗涤沉淀，测得KClO3的质量分数将_________（填 “偏大”、“偏小”、或“无影响”）。

Answer 1

【答案】ClO3- + 3NO2- + Ag+ = AgCl↓+ 3NO3- AgNO2与AgCl均为不溶于水的白色沉淀 加稀硝酸酸化 50% 偏大

【解析】

火柴头是由氯酸钾KClO3，二氧化锰MnO2，三硫化二锑Sb2S3，硫S组成的，用来擦燃火柴的纸是由P（红磷）做成的。火柴头用水浸泡，KClO3会溶于水中。KClO3具有氧化性，能够与NaNO2发生氧化还原反应，，其中Cl的化合价降低得到Cl－，Cl－与Ag＋结合生成AgCl。

(1)ClO3－和NO2－发生氧化还原反应，其中Cl的化合价降低生成Cl－，Cl－再和Ag＋反应生成AgCl，则离子方程式为ClO3- + 3NO2- + Ag+ = AgCl↓+ 3NO3-；

(2)因为加入了NaNO2，而Ag＋也可与NO2－反应生成AgNO2沉淀，也是白色的，与AgCl不能区分；而AgNO2会溶于HNO3，而AgCl不溶于HNO3，因此可以加入稀硝酸酸化，答案为AgNO2与AgCl均为不溶于水的白色沉淀 加稀硝酸酸化；

(3)得到的白色沉淀为AgCl，其质量为1.435g，其物质的量为1.435g÷143.5g·mol－1=0.01mol，根据氯守恒，则KClO3的物质的量为0.01mol，其质量为0.01mol×122.5g·mol－1=1.225g，则KClO3的质量分数为1.225g÷2.45g×100%=50%。如果没有洗涤，得到的AgCl的质量偏大，则测得KClO3的质量分数偏大。