题目内容

【题目】学习小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时,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成分是什么?

(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(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,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:_____

(实验探究)

序号

实验操作

实验现象

实验结论

1

甲同学用排水集气法收集AB两瓶气体,将带火星的木条伸入A中;湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B

A中带火星木条复燃,B中淀粉碘化钾试纸不变色。

猜想_____成立

2

乙同学用向上排空气法收集CD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

C中带火星木条复燃,D中淀粉碘化钾试纸_____

猜想三成立

(反思与评价)丙同学认为甲同学的结论不正确,原因是_____

(拓展应用)(1)氯气(Cl2)不仅能溶于水还能与水反应生成盐酸和具有消毒杀菌作用的次氯酸(HCIO),请写出氯气与水反应的化学方程式_____

2MnO2不仅能作催化剂还可以作反应物,实验室通常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2。请完成该反应的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+_____+Cl2

【答案】O2Cl2的混合气体 变蓝 用排水法收集气体时,产生氯气溶于水了 Cl2+H2O=HCl+HClO 2H2O

【解析】

氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气,氯气(Cl2)不仅能溶于水还能与水反应生成盐酸和具有消毒杀菌作用的次氯酸(HClO)。

[猜想与假设]猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为Cl2;猜想三:O2Cl2的混合气体。

[实验探究]氧气能使带火星的木条复燃,碘遇淀粉变蓝色。

序号

实验操作

实验现象

实验结论

1

甲同学用排水集气法收集AB两瓶气体,将带火星的木条伸入A中;湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B

A中带火星木条复燃,B中淀粉碘化钾试纸不变色。

猜想一成立

2

乙同学用向上排空气法收集CD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

C中带火星木条复燃,D中淀粉碘化钾试纸变蓝。

猜想三成立

[反思与评价]氯气能溶于水,丙同学认为甲同学的结论不正确,原因是用排水法收集气体时,产生氯气溶于水了。

[拓展应用](1)氯气(Cl2)不仅能溶于水还能与水反应生成盐酸和具有消毒杀菌作用的次氯酸(HClO),氯气与水反应的化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO

2)由质量守恒定律可知,反应前有1个锰原子,2个氧原子,4个氢原子,4个氯原子,反应后有1个锰原子,4个氯原子,由质量守恒定律可知,反应前后原子个数相同,反应的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+ 2H2O +Cl2

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