Question

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：

实验	反应体系	第一放热峰温度（℃）	第二放热峰温度（℃）
l	KClO3	400（无气体放出）	480（有少量气体放出）
2	KClO3+MnO2	350（有大量气体放出）

已知实验1在480℃时反应方程式为KClO₄

△   .

KCl+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．

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

乙同学设计实验验证假设2成立．

实验步骤	实验现象	实验结论
		假设2正确

【思考与交流】你同意他们的实验方案吗，理由是

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验评价题

分析：已知实验1在480℃时反应方程式为KClO₄

△   .

KCl+2O₂↑，400°C反应中只有氯元素的化合价改变，说明氯酸钾分解生成高氯酸钾和氯化钾；
【设计实验】验证含有氯气，可以依据湿润的淀粉碘化钾遇到氯气变蓝色证明；
乙设计实验验证生成气体含有二氧化氯，结合资料2分析判断；
【思考与交流】实验方案设计的气体都具有氧化性，如是混合气体都可能发生反应的现象，不能确定是否是假设的气体．

解答： 解：已知实验1在480℃时反应方程式为KClO₄

△   .

KCl+2O₂↑，400°C反应中只有氯元素的化合价改变，说明氯酸钾分解生成高氯酸钾和氯化钾，反应的化学方程式为：4KClO₃

400℃  .

3KClO₄+KCl；
故答案为：4KClO₃

400℃  .

3KClO₄+KCl；
【设计实验】验证含有氯气，可以依据湿润的淀粉碘化钾遇到氯气变蓝色证明，将产生的气体接触湿润的淀粉碘化钾试纸，若变蓝色证明含有氯气；
故答案为：试纸变蓝色；
乙设计实验验证生成气体含有二氧化氯，结合资料2分析判断，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，而氯气不能，所以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假设2正确；
故答案为：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；
【思考与交流】实验方案设计的气体都具有氧化性，若是混合气体都可能发生反应的现象，不能确定是否是假设的气体；
故答案为：不同意，实验方案都有片面性，混合气体也会产生相同现象．

点评：本题考查了物质性质和实验方案的理解分析判断，实验设计，注意物质性质的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．