题目内容
【题目】化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,该反应的化学表达式为________。某次实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味,这一现象引起了同学们的兴趣,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。
【猜想假设】
猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为______;猜想三:该气体为O2和Cl2的混合物。
【实验探究】
序号 | 操作 | 现象 | 结论 |
方案Ⅰ | 用排水集气法收集甲、乙两瓶气体,将带火星的木条伸入甲瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶。 | 木条复燃, 淀粉碘化钾试纸不变色 | 猜想_______成立 |
方案Ⅱ | 向上排空气法收集甲、乙两瓶气体,将带火星的木条伸入甲瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶。 | 木条______, 淀粉碘化钾试纸为___色 | 猜想三成立 |
【反思评价】
为什么两种方案得出的结论不一致?哪个是正确的?
①同学:方案Ⅰ结论不正确,其操作不合理,不合理之处是__________。
②老师:不需要进行实验,就能排除猜想一,理由是__________。
【拓展应用】
实验结束后,该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰,实验的主要步骤为:①溶解、②________、③洗涤干燥。步骤②中玻璃棒的作用是_________。
【答案】 略 Cl2 一 复燃 蓝 用排水法收集气体(Cl2能溶于水) O2无刺激性气味/收集到的气体有刺激性气味/Cl2有刺激性气味 过滤 引流
【解析】氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气,该反应的化学表达式为:2KClO3 2KCl+3O2↑;【猜想假设】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分,猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为Cl2;猜想三:该气体为O2和Cl2;【实验探究】方案Ⅰ、用排水集气法收集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,说明用氧气产生,B中淀粉碘化钾试纸不变色,说明无氯气,故猜想一成立;方案Ⅱ、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,说明用氧气产生,D中淀粉碘化钾试纸变蓝,说明有氯气产生,故猜想三成立;【反思评价】①氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,原因是:用排水法收集时,氯气溶于水了;②Cl2有刺激性气味,故一定不是氧气;【拓展应用】二氧化锰不溶于水,因此采用过滤法分离,步骤为:溶解、过滤、洗涤、干燥可得到二氧化锰;过滤时用玻璃棒引流。