火柴头成分的检验
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安全火柴
KClO3、MnO2 、硫等
红磷和 红磷和Sb2S3等
• [问题 ： 问题1]： 问题
火柴头中的硫以什么形态(游离态、化合态）存在？ 火柴头中的硫以什么形态 游离态、化合态）存在？ 游离态 利用已有的知识能否直接检验这种形态的硫？ 利用已有的知识能否直接检验这种形态的硫？
请你设想应如何检验？ 请你设想应如何检验？
.日常生活中使用的安全火柴的火柴头上主要有氯酸钾、 日常生活中使用的安全火柴的火柴头上主要有氯酸钾、
二氧化锰、硫磺等化学物质， 二氧化锰、硫磺等化学物质，火柴盒两侧的摩擦层主要 由红磷和其他物质调制而成。 由红磷和其他物质调制而成。当火柴头在火柴盒上摩擦 产生热量，使红磷发生氧化反应，生成白烟， 时，产生热量，使红磷发生氧化反应，生成白烟，该反 应的化学方程式是__________________ 。反应放出的热 应的化学方程式是 量使氯酸钾在二氧化锰的催化作用下， 量使氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，分解成氯化钾和 氧气，该反应的化学方程式为_____________ 。生成的 氧气，该反应的化学方程式为 氧气与硫反应，反应过程产生的热量最终引燃火柴梗， 氧气与硫反应，反应过程产生的热量最终引燃火柴梗， 该反应的化学方程式是___________________________。 该反应的化学方程式是 。 火柴燃烧时能闻到刺激性气味，这主要是______气体的 火柴燃烧时能闻到刺激性气味，这主要是 气体的 气味。 气味。
结合二氧化硫的性质， 结合二氧化硫的性质，有五位同学分别设 计了五种方案来检验火柴头燃烧之后是否有二 氧化硫产生？ 氧化硫产生？ 甲同学：用品红溶液…… 漂白性 甲同学：用品红溶液 乙同学：用酸性KMnO4溶液 溶液…… 还原性 乙同学：用酸性 溶液 丙同学：用紫色石蕊溶液…… 与水反应生成亚硫酸 丙同学：用紫色石蕊溶液 丁同学：用滴有酚酞的NaOH溶液 溶液… 与碱反应 丁同学：用滴有酚酞的 溶液 戊同学：用溴水溶液…… 还原性 戊同学：用溴水溶液 请你分析这五位同学设计的五种方案分别 基于二氧化硫的何种性质提出的 二氧化硫的何种性质提出的？ 基于二氧化硫的何种性质提出的？产生什么 现象能说明有二氧化硫产生， 现象能说明有二氧化硫产生，进而说明火柴 头中存在硫元素。 头中存在硫元素。
这五位同学设计的方案是否都可行？ 这五位同学设计的方案是否都可行？ 检验二氧化硫时是否存在其它 检验二氧化硫时是否存在其它 气体干扰检验？ 气体干扰检验？
甲同学：用品红溶液 甲同学：用品红溶液…… 乙同学：用酸性KMnO4溶液 溶液…… 乙同学：用酸性 溶液 丙同学：用紫色石蕊溶液…… × 丙同学：用紫色石蕊溶液 丁同学：用滴有酚酞的NaOH溶液 溶液… × 丁同学：用滴有酚酞的 溶液 戊同学：用溴水溶液…… 戊同学：用溴水溶液
关键问题：如何将燃烧产物SO 关键问题：如何将燃烧产物 2收集起来
SO 上述装置的缺陷之处： 2在敞开的体系中产生，不能 上述装置的缺陷之处： 在敞开的体系中产生， 较好的收集，大量的SO 较好的收集，大量的 2扩散到 空气中，故溶液颜色变化不明显 空气中，
思考： 思考： 左图密闭体系加热火柴头 存在什么问题？？？ 存在什么问题？？？
火柴头燃烧时， 会被还原为Cl 火柴头燃烧时， ClO3－会被还原为 － 实验方案一： 实验方案一： 将燃尽的火柴头浸泡在少量水中， 将燃尽的火柴头浸泡在少量水中， 片刻后取少量清液于试管中， 片刻后取少量清液于试管中，向溶液 中滴加AgNO3溶液和稀硝酸，检验氯 溶液和稀硝酸， 中滴加 离子。 离子。
知识回顾
SO2 的性质
无色 色 刺激性 物理性质： 物理性质：SO2 是____色________ 气味的气体
化学性质： 化学性质： （1）从氧化物分类的角度 酸性氧化物的通性 ） 既具有还原性又具有 具有氧化性 （2）从氧化还原的角度 既具有还原性又具有氧化性 ） （3）从特性的角度 漂白性 ）
— —
＝ AgCl↓ + 3NO3
—
－ 某溶液中含有SO － 某溶液中含有 42－、CO32－、Cl－，若只允许取一次 该溶液而把四种离子分别检验出来， 该溶液而把四种离子分别检验出来，则应采取什么样 的措施并写出相应的离子反应方程式。 的措施并写出相应的离子反应方程式。 试剂。 （１）先检验 ；加入 试剂。 离子方程式 。 试剂。 ；加入 试剂。 （２）再检验 离子方程式 。 试剂。 （３）最后检验 ；加入 试剂。 离子方程式 。
改进后的实验装置
品红溶液 火柴头
实验时推拉针筒３ 实验时推拉针筒３－４次， 进入品红溶液中充分反应． 使SO2进入品红溶液中充分反应． 现象： 实验现象： 品红溶液颜色变浅或褪色
实验结论：火柴头燃烧产生SO 实验结论：火柴头燃烧产生 2，火柴头中有
存在硫元素
实验操作注意事项： 实验操作注意事项：
[问题 ：火柴头中的氯元素以什么形式存在， 问题2]：火柴头中的氯元素以什么形式存在， 问题
利用已有的化学知识能否直接检验？ 利用已有的化学知识能否直接检验？
[提示 ：应考虑将 提示]：应考虑将ClO3－中的氯元素转化为 －离子 中的氯元素转化为Cl 提示 再进一步检验Cl 再进一步检验 － ：
ClO3－中Hale Waihona Puke Baidu氯元素如何转化为 －离子？ 中的氯元素如何转化为Cl 离子？
实验现象： 实验现象：产生白色沉淀 实验结论： 实验结论：火柴头中存在氯元素
可以用还原剂如NaNO2等将 等将ClO3－还原为 可以用还原剂如 Cl－,再对 －进行检验。 再对Cl－进行检验。 － 再对
实验方案二： 实验方案二： 根火柴摘下火柴头， 将3-4根火柴摘下火柴头，再将火柴 根火柴摘下火柴头 头浸于水中， 头浸于水中，片刻之后取少量溶液于试管 溶液和稀硝酸和NaNO2溶 中，加AgNO3溶液和稀硝酸和 液。若出现白色沉淀，说明含有氯元素。 若出现白色沉淀，说明含有氯元素。 原理： 原理： ClO3 + 3NO2 + Ag+
安全火柴的起火原理
安全火柴的火柴盒侧面有红磷（ 安全火柴的火柴盒侧面有红磷（发 火剂） 易燃物） 火剂）和Sb2S3（易燃物）等，火柴头 上的物质一般是KClO3、MnO2等氧化 上的物质一般是 剂和易燃物如硫等。当两者摩擦时， 剂和易燃物如硫等。当两者摩擦时， 因摩擦产生的热使与氯酸钾等接触的 红磷发火， 红磷发火，并引起火柴头上的易燃物 二氧化硫。 燃烧，生成一定量的二氧化硫 燃烧，生成一定量的二氧化硫。
1、火柴头用量：将火柴头折下来， 、火柴头用量：将火柴头折下来， 不宜过多， 根火柴头即可 根火柴头即可。 不宜过多，1-2根火柴头即可。 2、试管口略向下倾斜，同时可以 、试管口略向下倾斜， 防止液体倒吸。 防止液体倒吸。 3、高锰酸钾溶液用量： 、高锰酸钾溶液用量： 将高锰酸钾溶液加入小试管中， 将高锰酸钾溶液加入小试管中， 以食指的宽度为标准，不能过多。 以食指的宽度为标准，不能过多。 4、火柴头燃烧后，推拉注射器 、火柴头燃烧后，推拉注射器3-4 进入高锰酸钾溶液中 次，使SO2进入高锰酸钾溶液中 高锰酸钾 充分反应． 充分反应．
KClO3、MnO2 、硫等
红磷和 红磷和Sb2S3等
• [问题 ： 问题1]： 问题
火柴头中的硫以什么形态(游离态、化合态）存在？ 火柴头中的硫以什么形态 游离态、化合态）存在？ 游离态 利用已有的知识能否直接检验这种形态的硫？ 利用已有的知识能否直接检验这种形态的硫？
请你设想应如何检验？ 请你设想应如何检验？
.日常生活中使用的安全火柴的火柴头上主要有氯酸钾、 日常生活中使用的安全火柴的火柴头上主要有氯酸钾、
二氧化锰、硫磺等化学物质， 二氧化锰、硫磺等化学物质，火柴盒两侧的摩擦层主要 由红磷和其他物质调制而成。 由红磷和其他物质调制而成。当火柴头在火柴盒上摩擦 产生热量，使红磷发生氧化反应，生成白烟， 时，产生热量，使红磷发生氧化反应，生成白烟，该反 应的化学方程式是__________________ 。反应放出的热 应的化学方程式是 量使氯酸钾在二氧化锰的催化作用下， 量使氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，分解成氯化钾和 氧气，该反应的化学方程式为_____________ 。生成的 氧气，该反应的化学方程式为 氧气与硫反应，反应过程产生的热量最终引燃火柴梗， 氧气与硫反应，反应过程产生的热量最终引燃火柴梗， 该反应的化学方程式是___________________________。 该反应的化学方程式是 。 火柴燃烧时能闻到刺激性气味，这主要是______气体的 火柴燃烧时能闻到刺激性气味，这主要是 气体的 气味。 气味。
结合二氧化硫的性质， 结合二氧化硫的性质，有五位同学分别设 计了五种方案来检验火柴头燃烧之后是否有二 氧化硫产生？ 氧化硫产生？ 甲同学：用品红溶液…… 漂白性 甲同学：用品红溶液 乙同学：用酸性KMnO4溶液 溶液…… 还原性 乙同学：用酸性 溶液 丙同学：用紫色石蕊溶液…… 与水反应生成亚硫酸 丙同学：用紫色石蕊溶液 丁同学：用滴有酚酞的NaOH溶液 溶液… 与碱反应 丁同学：用滴有酚酞的 溶液 戊同学：用溴水溶液…… 还原性 戊同学：用溴水溶液 请你分析这五位同学设计的五种方案分别 基于二氧化硫的何种性质提出的 二氧化硫的何种性质提出的？ 基于二氧化硫的何种性质提出的？产生什么 现象能说明有二氧化硫产生， 现象能说明有二氧化硫产生，进而说明火柴 头中存在硫元素。 头中存在硫元素。
这五位同学设计的方案是否都可行？ 这五位同学设计的方案是否都可行？ 检验二氧化硫时是否存在其它 检验二氧化硫时是否存在其它 气体干扰检验？ 气体干扰检验？
甲同学：用品红溶液 甲同学：用品红溶液…… 乙同学：用酸性KMnO4溶液 溶液…… 乙同学：用酸性 溶液 丙同学：用紫色石蕊溶液…… × 丙同学：用紫色石蕊溶液 丁同学：用滴有酚酞的NaOH溶液 溶液… × 丁同学：用滴有酚酞的 溶液 戊同学：用溴水溶液…… 戊同学：用溴水溶液
关键问题：如何将燃烧产物SO 关键问题：如何将燃烧产物 2收集起来
SO 上述装置的缺陷之处： 2在敞开的体系中产生，不能 上述装置的缺陷之处： 在敞开的体系中产生， 较好的收集，大量的SO 较好的收集，大量的 2扩散到 空气中，故溶液颜色变化不明显 空气中，
思考： 思考： 左图密闭体系加热火柴头 存在什么问题？？？ 存在什么问题？？？
火柴头燃烧时， 会被还原为Cl 火柴头燃烧时， ClO3－会被还原为 － 实验方案一： 实验方案一： 将燃尽的火柴头浸泡在少量水中， 将燃尽的火柴头浸泡在少量水中， 片刻后取少量清液于试管中， 片刻后取少量清液于试管中，向溶液 中滴加AgNO3溶液和稀硝酸，检验氯 溶液和稀硝酸， 中滴加 离子。 离子。
知识回顾
SO2 的性质
无色 色 刺激性 物理性质： 物理性质：SO2 是____色________ 气味的气体
化学性质： 化学性质： （1）从氧化物分类的角度 酸性氧化物的通性 ） 既具有还原性又具有 具有氧化性 （2）从氧化还原的角度 既具有还原性又具有氧化性 ） （3）从特性的角度 漂白性 ）
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＝ AgCl↓ + 3NO3
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－ 某溶液中含有SO － 某溶液中含有 42－、CO32－、Cl－，若只允许取一次 该溶液而把四种离子分别检验出来， 该溶液而把四种离子分别检验出来，则应采取什么样 的措施并写出相应的离子反应方程式。 的措施并写出相应的离子反应方程式。 试剂。 （１）先检验 ；加入 试剂。 离子方程式 。 试剂。 ；加入 试剂。 （２）再检验 离子方程式 。 试剂。 （３）最后检验 ；加入 试剂。 离子方程式 。
改进后的实验装置
品红溶液 火柴头
实验时推拉针筒３ 实验时推拉针筒３－４次， 进入品红溶液中充分反应． 使SO2进入品红溶液中充分反应． 现象： 实验现象： 品红溶液颜色变浅或褪色
实验结论：火柴头燃烧产生SO 实验结论：火柴头燃烧产生 2，火柴头中有
存在硫元素
实验操作注意事项： 实验操作注意事项：
[问题 ：火柴头中的氯元素以什么形式存在， 问题2]：火柴头中的氯元素以什么形式存在， 问题
利用已有的化学知识能否直接检验？ 利用已有的化学知识能否直接检验？
[提示 ：应考虑将 提示]：应考虑将ClO3－中的氯元素转化为 －离子 中的氯元素转化为Cl 提示 再进一步检验Cl 再进一步检验 － ：
ClO3－中Hale Waihona Puke Baidu氯元素如何转化为 －离子？ 中的氯元素如何转化为Cl 离子？
实验现象： 实验现象：产生白色沉淀 实验结论： 实验结论：火柴头中存在氯元素
可以用还原剂如NaNO2等将 等将ClO3－还原为 可以用还原剂如 Cl－,再对 －进行检验。 再对Cl－进行检验。 － 再对
实验方案二： 实验方案二： 根火柴摘下火柴头， 将3-4根火柴摘下火柴头，再将火柴 根火柴摘下火柴头 头浸于水中， 头浸于水中，片刻之后取少量溶液于试管 溶液和稀硝酸和NaNO2溶 中，加AgNO3溶液和稀硝酸和 液。若出现白色沉淀，说明含有氯元素。 若出现白色沉淀，说明含有氯元素。 原理： 原理： ClO3 + 3NO2 + Ag+
安全火柴的起火原理
安全火柴的火柴盒侧面有红磷（ 安全火柴的火柴盒侧面有红磷（发 火剂） 易燃物） 火剂）和Sb2S3（易燃物）等，火柴头 上的物质一般是KClO3、MnO2等氧化 上的物质一般是 剂和易燃物如硫等。当两者摩擦时， 剂和易燃物如硫等。当两者摩擦时， 因摩擦产生的热使与氯酸钾等接触的 红磷发火， 红磷发火，并引起火柴头上的易燃物 二氧化硫。 燃烧，生成一定量的二氧化硫 燃烧，生成一定量的二氧化硫。
1、火柴头用量：将火柴头折下来， 、火柴头用量：将火柴头折下来， 不宜过多， 根火柴头即可 根火柴头即可。 不宜过多，1-2根火柴头即可。 2、试管口略向下倾斜，同时可以 、试管口略向下倾斜， 防止液体倒吸。 防止液体倒吸。 3、高锰酸钾溶液用量： 、高锰酸钾溶液用量： 将高锰酸钾溶液加入小试管中， 将高锰酸钾溶液加入小试管中， 以食指的宽度为标准，不能过多。 以食指的宽度为标准，不能过多。 4、火柴头燃烧后，推拉注射器 、火柴头燃烧后，推拉注射器3-4 进入高锰酸钾溶液中 次，使SO2进入高锰酸钾溶液中 高锰酸钾 充分反应． 充分反应．