题目内容
【题目】某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾与二氧化锰的固体混合物，加热制取氧气时，发现制得的气体有刺激性气味，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
（提出问题）氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体是什么？
（查阅资料）
①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在；
②氯气Cl是黄绿色、有刺激性气味的气体，能溶于水并能与水反应生成盐酸和次氯酸（HClO），能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
（猜想与假设）
猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为Cl2；猜想三：该气体为______。
（实验探究）
序号 | 实验操作 | 实验现象 | |
① | 用排水法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中 | A中带火星木条复燃，B中淀粉碘化钾试纸______。 | 猜想一成立 |
② | 用向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中 | C中带火星木条复燃，D中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 | 猜想____成立 |
（反思与评价）有同学认为实验①的结论不正确，原因是用排水法收集气体时，氯气会溶于水并与水发生反应，氯气与水反应的化学方程式为______。
（拓展应用）
（1）二氧化锰不仅能做催化剂，还可以做反应物，实验室常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气，该反应的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+2H2O+Cl2↑，MnO2中锰元素的化合价为______。
（2）该反应进行一小段时间后就不再产生气泡，此时反应物还大量存在，兴趣小组同学猜想是盐酸浓度变小了，造成反应停止，请设计实验方案证明该猜想是否正确______。
（注意：若答对以下小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。）
（3）将（1）中反应后的物质过滤，向滤液中滴加5%的过氧化氢溶液，发现产生大量气泡，一段时间后用带火星的木条检验木条复燃。滤液中的什么物质催化了过氧化氢分解，提出猜想并设计实验方案验证（不写出现象及结论）。
猜想一：______；猜想二：______；
设计实验：______。
【答案】O和Cl 不变色 三 Cl2+H2O=HCl+HClO +4 向反应后的剩余物中加入浓盐酸并加热，观察是否有气泡产生 盐酸 MnCl 分别取5ml5%的过氧化氢溶液与两支试管中，并分别加入五滴盐酸和五滴MnCl溶液，观察，用带火星木条检验
【解析】
猜想与假设：
由质量守恒定律可知，猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为Cl2；猜想三：该气体为O和Cl。
实验探究：
用排水法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中，A中带火星木条复燃，说明气体是氧气，B中淀粉碘化钾试纸不变蓝；
用向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中，C中带火星木条复燃，D中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明气体中含有氧气、氯气，实验过程如下所示：
反思与评价：
氯气与水反应生成次氯酸和盐酸，反应的化学方程式为：Cl2+H2O=HCl+HClO。
拓展应用：
（1）MnO2中氧元素化合价是-2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，锰元素的化合价为+4。
（2）实验方案：向反应后的剩余物中加入浓盐酸并加热，如果产生大量气泡，说明猜想正确，如果不产生气泡，说明猜想不正确。
（3）猜想一：盐酸；猜想二：MnCl；
可以通过检验氧气的产生来检验两者是否是该反应的催化剂。设计实验：分别取5mL5%的过氧化氢溶液于两支试管中，并分别加入五滴盐酸和五滴MnCl溶液，用带火星木条检验，观察现象。
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