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【题目】某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时,发现制得的气体有刺激性气味,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?
(1)【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.
【猜想与假设】猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为Cl2;猜想三:该气体为 .
(2)【实验探究】

序号

实验操作

实验现象

实验结论

①

小丽用排水集气法收集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,B中淀粉碘化钾试纸不变色

猜想.成立

②

小岚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,D中淀粉碘化钾试纸.

猜想三成立


(3)【反思与评价】 ①小涛认为小丽的结论不正确,原因是 .
②还可用更简便的方法检验Cl2的存在,该方法是 .
(4)【拓展应用】 ①若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体,加入足量水溶解,过滤,滤液成紫红色,该现象说明反应还生成了(填化学式).
②MnO2不仅能作催化剂还可以作反应物,实验室通常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2 . 请完成该反应的化学方程式:MnO2+4HCl(浓) MnCl2++Cl2↑.

【答案】
(1)O2和Cl2
(2)一;变蓝
(3)用排水法收集时,氯气溶于水了;用湿润的蓝色石蕊试纸检验钙气体,如果湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,证明是氯气;
(4)KMnO4;2H2O
【解析】解:【猜想与假设】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】①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;②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;
【反思与评价】①氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,小涛认为小丽的结论不正确,原因是:用排水法收集时,氯气溶于水了;②Cl2能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,检验Cl2的存在的方法是:用湿润的蓝色石蕊试纸检验钙气体,如果湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,证明是氯气;
【拓展应用】①化学反应前后元素的种类不变,若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体,加入足量水溶解,过滤,滤液成紫红色,该现象说明反应还生成了KMnO4;②根据反应的化学方程式MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2X+Cl2↑,反应物中锰、氧、氢、氯原子个数分别为1、2、4、4,反应后的生成物中锰、氧、氢、氯原子个数分别为1、0、0、4,根据反应前后原子种类、数目不变,则方框中含有4个氢原子和2个氧原子,则每个分子由2个氢原子和1个氧原子构成,则物质的化学式为H2O.
答案:
【猜想与假设】O2和Cl2;
【实验探究】

序号

实验操作

实验现象

实验结论

①

小丽用排水集气法收集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,B中淀粉碘化钾试纸不变色

猜想 一成立

②

小岚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,D中淀粉碘化钾试纸 变蓝

猜想三成立

【反思与评价】①用排水法收集时,氯气溶于水了;②用湿润的蓝色石蕊试纸检验钙气体,如果湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,证明是氯气;
【拓展应用】①KMnO4;②2H2O
【考点精析】本题主要考查了书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的相关知识点,需要掌握注意:a、配平 b、条件 c、箭号才能正确解答此题.

练习册系列答案
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选项

物质

杂质

试剂

操作方法

A

铁制工具

表面油污

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洗涤干燥

B

氢氧化钠溶液

碳酸钠

适量氯化钙

过滤

C

铜

氧化铜

足量稀盐酸

过滤后洗涤干燥

D

氧化钙

碳酸钙

无

高温煅烧

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