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【题目】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形式存在;

②氯气()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;猜想二:该气体为______,猜想三:该气体为和的混合物。

(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?

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______。

(拓展应用)不仅能作催化剂还可以作反应物,实验室通常用与浓盐酸共热制取,同时生成价的锰的氯化物和另一种常见的化合物,请写出该反应的化学方程式:______。

【答案】 一 复燃 蓝 用排水法收集气体 氧气没有刺激性气味

【解析】

[猜想假设]

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

[实验探究]

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,猜想一成立;

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,木条复燃,淀粉碘化钾试纸为蓝色,猜想三成立

[反思评价]

①同学:方案Ⅰ结论不正确,其操作不合理,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,因此不能用排水法收集。

②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。

[拓展应用]

实验室通常用与浓盐酸共热制取,同时生成价的锰的氯化物和另一种常见的化合物,该反应的化学方程式:

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(2)这两个实验所发生反应的化学方程式为:

小杨同学的实验: _______________________________________;

小唐同学的实验:_______________________________________;

(3)小杨和小唐根据各自的实验现象得出了不同的结论,他们的实验相似,为什么结论不同?其原因是____________________________________________________。

(4)实验结束后,小杨和小唐同学进行了总结,得出结论:对于有气体生成或有气体参加的反应,要想验证质量守恒定律,必须在____________体系中进行。

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