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，该反应的化学表达式为_____。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。

（猜想假设）

猜想一：该气体为O₂；猜想二：该气体为_____；猜想三：该气体为O₂和Cl₂的混合物。

（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_____，淀粉碘化钾试纸为_____色	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？

①同学：方案Ⅰ结论不正确，其操作不合理，不合理之处是_____。

②老师：不需要进行实验，就能排除猜想一，理由是_____。

（拓展应用）

实验结束后，该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰，实验的主要步骤为：①溶解、②_____、③洗涤干燥。步骤 ②中玻璃棒的作用是_____。

Answer

略 Cl2 一 复燃 蓝 用排水法收集气体(Cl2能溶于水) O2无刺激性气味/收集到的气体有刺激性气味/Cl2有刺激性气味 过滤 引流

【解析】

氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，该反应的化学表达式为：2KClO3 2KCl+3O2↑；【猜想假设】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】方案Ⅰ、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；方案Ⅱ、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；【反思评价】①氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，能溶于水，原因是：用排水法收集时，氯气溶于水了；②Cl2有刺激性气味，故一定不是氧气；【拓展应用】二氧化锰不溶于水，因此采用过滤法分离，步骤为：溶解、过滤、洗涤、干燥可得到二氧化锰；过滤时用玻璃棒引流。