Question

【题目】某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：该气体为_____________．

【实验探究】

序号	实验操作	实验现象	实验结论
1	小丽用排水集气法收集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，B中淀粉碘化钾试纸不变色	猜想____成立
2	小岚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中淀粉碘化钾试纸_______	猜想三成立

【反思与评价】

(1)小涛认为小丽的结论不正确，原因是___________________________．

(2)还可用更简便的方法检验Cl2的存在，该方法是__________________________________________．

【拓展应用】

(1)若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体，加入足量水溶解，过滤，滤液成紫红色，该现象说明反应还生成了__________(填化学式)．

(2)MnO2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↑．

Answer 1

【答案】 O2和Cl2 一 变蓝 用排水法收集时，氯气溶于水了 用湿润的蓝色石蕊试纸检验钙气体，如果湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，证明是氯气 KMnO4； 2H2O

【解析】【猜想与假设】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】1、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；

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，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；【反思与评价】(1)氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，能溶于水，小涛认为小丽的结论不正确，原因是：用排水法收集时，氯气溶于水了；(2)Cl2能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，检验Cl2的存在的方法是：用湿润的蓝色石蕊试纸检验该气体，如果湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，证明是氯气；【拓展应用】(1)化学反应前后元素的种类不变，若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体，加入足量水溶解，过滤，滤液成紫红色，该现象说明反应还生成了KMnO4；(2)根据反应的化学方程式MnO2+4HCl（浓） MnCl2+2X+Cl2↑，反应物中锰、氧、氢、氯原子个数分别为1、2、4、4，反应后的生成物中锰、氧、氢、氯原子个数分别为1、0、0、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则方框中含有4个氢原子和2个氧原子，则每个分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质的化学式为H2O。