Question

【題目】某化學興趣小組在實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣時，發現制得的氣體有刺激性氣味，于是在老師的指導下對該氣體成分進行探究．

【提出問題】氯酸鉀與二氧化錳混合加熱后產生的氣體成分是什么？

【查閱資料】

(1)氯酸鉀與二氧化錳混合加熱產生的氣體只以單質形式存在；

(2)氯氣(Cl2)是有刺激性氣味的氣體，能溶于水，能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍．

【猜想與假設】猜想一：該氣體為O2；猜想二：該氣體為Cl2；猜想三：該氣體為_____________．

【實驗探究】

序號	實驗操作	實驗現象	實驗結論
1	小麗用排水集氣法收集A、B兩瓶氣體，將帶火星木條伸入A中；濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入B中	A中帶火星木條復燃，B中淀粉碘化鉀試紙不變色	猜想____成立
2	小嵐用向上排空氣法收集C、D兩瓶氣體，將帶火星木條伸入C中，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入D中	C中帶火星木條復燃，D中淀粉碘化鉀試紙_______	猜想三成立

【反思與評價】

(1)小濤認為小麗的結論不正確，原因是___________________________．

(2)還可用更簡便的方法檢驗Cl2的存在，該方法是__________________________________________．

【拓展應用】

(1)若取氯酸鉀和二氧化錳混合加熱后的少量固體，加入足量水溶解，過濾，濾液成紫紅色，該現象說明反應還生成了__________(填化學式)．

(2)MnO2不僅能作催化劑還可以作反應物，實驗室通常用MnO2與濃鹽酸共熱制取Cl2．請完成該反應的化學方程式：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+________+Cl2↑．

Answer 1

【答案】 O2和Cl2 一 變藍 用排水法收集時，氯氣溶于水了 用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗鈣氣體，如果濕潤的藍色石蕊試紙先變紅后褪色，證明是氯氣 KMnO4； 2H2O

【解析】【猜想與假設】氯酸鉀與二氧化錳混合加熱后產生的氣體成分，猜想一：該氣體為O2；猜想二：該氣體為Cl2；猜想三：該氣體為O2和Cl2；【實驗探究】1、用排水集氣法收集A、B兩瓶氣體，將帶火星木條伸入A中；濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入B中，A中帶火星木條復燃，說明用氧氣產生，B中淀粉碘化鉀試紙不變色，說明無氯氣，故猜想一成立；

2、用向上排空氣法收集C、D兩瓶氣體，將帶火星木條伸入C中，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入D中，C中帶火星木條復燃，說明用氧氣產生，D中淀粉碘化鉀試紙變藍，說明有氯氣產生，故猜想三成立；【反思與評價】(1)氯氣（Cl2）是有刺激性氣味的氣體，能溶于水，小濤認為小麗的結論不正確，原因是：用排水法收集時，氯氣溶于水了；(2)Cl2能使濕潤的藍色石蕊試紙先變紅后褪色，檢驗Cl2的存在的方法是：用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗該氣體，如果濕潤的藍色石蕊試紙先變紅后褪色，證明是氯氣；【拓展應用】(1)化學反應前后元素的種類不變，若取氯酸鉀和二氧化錳混合加熱后的少量固體，加入足量水溶解，過濾，濾液成紫紅色，該現象說明反應還生成了KMnO4；(2)根據反應的化學方程式MnO2+4HCl（濃） MnCl2+2X+Cl2↑，反應物中錳、氧、氫、氯原子個數分別為1、2、4、4，反應后的生成物中錳、氧、氫、氯原子個數分別為1、0、0、4，根據反應前后原子種類、數目不變，則方框中含有4個氫原子和2個氧原子，則每個分子由2個氫原子和1個氧原子構成，則物質的化學式為H2O。