Question

【题目】小安同学用加热氯酸钾和二氧化锰的方法来制取氧气，当收集满一瓶氧气体后，停止加热。小安对试管中的剩余固体的成分做了如下猜想：①是氯酸钾；②是氯化钾；③是氯化钾和二氧化锰。

（1）经过同学们讨论，认为三种猜想中一定不成立的是______（填番号）。还有一种可能性，请你来完成，作一个合理的猜想，试管中的剩余固体可能是__________。

（2）若你的猜想正确，请完成你的证明实验。

实验方案	实验现象	实验结论
将试管内的物质继续加热，并用___________	_____________	你的猜想正确

（3）已知二氧化锰不溶于水，氯酸钾和氯化钾易溶于水。实验完毕后，小安同学想回收二氧化锰。其具体操作是：先将剩余固体放入烧杯中，加水充分溶解，然后过滤、洗涤、_______、最后再称量，发现它的质量与反应前 _________（填“有”或“没有”）发生变化。

（4）该反应中二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将______ （填“变大”、“变小”或“不变”）。

（5）写出该反应的化学符号表达式 ________。

Answer 1

【答案】①② 氯酸钾、氯化钾、二氧化锰（或KClO3、KCl、MnO2） 带火星的木条伸到（入）试管口 木条复燃 干燥 （或烘干） 没有 变大 KClO3KCl+O2

【解析】

（1）氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，所以剩余固体中一定含有氯化钾；由于催化剂在反应前后的质量和化学性质都不变，所以剩余固体中一定含有二氧化锰；如果没有反应完全，生成物中有KClO3、KCl、MnO2；

（2）由于氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下完全分解，生成氯化钾和氧气，氧气可使带火星小木条复燃，据此设计实验；

（3）二氧化锰不溶于水，锰酸钾易溶于水，所以可采取过滤的方法提取二氧化锰，先溶解固体，再过滤，然后将固体洗涤并烘干即可；二氧化锰作为催化剂，质量不变；

（4）二氧化锰作为催化剂，质量不变，而氯酸钾分解，剩余固体的质量不断减少一直到完全反应，所以在对试管加热过程中，固体混合物中二氧化锰的质量分数变大；

（5）氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下完全分解，生成氯化钾和氧气，反应的化学符号表达式：KClO3KCl+O2。