题目内容
(12分)氯酸钾热分解是实验室制取氧气的一种方法,某探究小组查阅资料得知,氯酸钾在不同条件下分解结果如下:
已知实验1在480℃时反应方程式为KClO4KCl+2O2↑,请写出在400℃的化学反应方程式 (提示:反应中只有氯元素的化合价改变)。
该小组同学利用实验2来制取氧气时,在实验中发现生成的气体略带颜色、并有刺激性气味。
【提出问题】实验中生成的气体中除了氧气外还含有什么物质?
【查阅资料】1.二氧化氯常温下是黄色有强烈刺激性气味的气体
2.二氧化氯具有强氧化性,在溶液中能够把二价锰氧化成四价锰,使之形成不溶于水的二氧化锰(2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl—),而氯气不能。
【提出假设】假设l:含有氯气;假设2:含有二氧化氯。
【设计实验】甲同学设计实验验证假设1成立。
乙同学设计实验验证假设2成立。
【思考与交流】你同意他们的实验方案吗,理由是 。
实验 | 反应体系 | 第一放热峰温度(℃) | 第二放热峰温度(℃) |
l | KC1O3 | 400(无气体放出) | 480(有少量气体放出) |
2 | KC1O3+MnO2 | 350(有大量气体放出) | |
该小组同学利用实验2来制取氧气时,在实验中发现生成的气体略带颜色、并有刺激性气味。
【提出问题】实验中生成的气体中除了氧气外还含有什么物质?
【查阅资料】1.二氧化氯常温下是黄色有强烈刺激性气味的气体
2.二氧化氯具有强氧化性,在溶液中能够把二价锰氧化成四价锰,使之形成不溶于水的二氧化锰(2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl—),而氯气不能。
【提出假设】假设l:含有氯气;假设2:含有二氧化氯。
【设计实验】甲同学设计实验验证假设1成立。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
将产生的气体接触湿润的淀粉碘化钾试纸 | | 假设l正确 |
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| | 假设2正确 |
4KClO33KClO4+KCl;试纸变蓝。将制得的气体通入一定量的硫酸锰溶液中;溶液出现黑色浑浊 不同意;实验方案都有片面性,混合气体也会产生相同现象。
试题分析:根据题意可知KClO3在400℃分解得到KClO4。根据元素守恒和电子守恒的知识可知在400℃KClO3分解的化学反应方程式4KClO33KClO4+KCl;将产生的气体接触湿润的淀粉碘化钾试纸,试纸变蓝。证明气体中含有氯气;将制得的气体通入一定量的硫酸锰溶液中;溶液出现黑色浑浊证明气体中含有二氧化氯气体。不同意他们的观点。因为这两个实验方案都有片面性,混合气体也会产生相同现象。3在不同的温度下分解的产物及实验方案的设计及评价的知识。
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