Question

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，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的形式存在。

（2）氯气（Cl₂）是有刺激性气味的气体，密度比空气大，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：产生的气体为O₂

猜想二：产生的气体为Cl₂

猜想三：产生的气体为O₂和Cl₂的混合物

有一个小组猜想该气体中可能有SO₂，但其他小组都认为不可能，原因是____________。

（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__________	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？

同学：方案I结论不正确，其操作不合理，不合理之处是____________。

老师：不需要进行实验，就能排除猜想一，理由是_______________。

Answer

二氧化硫属于化合物，且反应物中不含硫元素 一 复燃 变蓝 用排水法收集气体，氯气能溶于水 氧气没有刺激性气味

【解析】

提出猜想：

因为氯酸钾中不含硫元素，由质量守恒定律可知，该气体不可能是二氧化硫；资料中还说：氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质的形式存在，而二氧化硫属于化合物；

故填：二氧化硫属于化合物，且反应物中不含硫元素；

实验探究：

方案I：根据现象木条复燃，说明有氧气；根据现象淀粉碘化钾试纸不变色，说明没有氯气，即猜想一成立；

方案Ⅱ：因为结论是猜想三成立，即产生的气体为O2和Cl2的混合物，现象应该为：木条复燃，淀粉碘化钾试纸变蓝色；

反思评价：

同学：方案I结论不正确，不合理之处是用排水法收集气体，这是因为氯气能够溶于水，不能用排水法收集。

故填：用排水法收集气体。

老师：不需要进行实验，就能排除猜想一，理由是氧气没有刺激性气味。

故填：氧气没有刺激性气味。