Question

【題目】化學興趣小組在實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣進行探究。

實驗一：氧氣制取和性質實驗現有如下裝置：

(1)圖D中用于收集氣體的儀器是___________；

(2)檢查A裝置氣密性的操作是________________；

(3)實驗室用氯酸鉀制氧氣的化學式表達式為____________________，應選用的發生裝置是________(用圖中的序號，下同)和收集裝置______。

實驗二：某次在做該實驗時偶然發現制得的氣體有刺激性氣味，這一現象引起了同學們的興趣，于是在老師的指導下對該氣體成分進行探究。

（提出問題）氯酸鉀與二氧化錳混合加熱后產生的氣體成分是什么？

（查閱資料）①氯酸鉀與二氧化錳混合加熱產生的氣體只以單質形式存在；

②氯氣（Cl2）是有刺激性氣味的氣體，能溶于水，能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍。

(4)（猜想假設）猜想一：該氣體為O2；猜想二：該氣體為___；猜想三：該氣體為O2和Cl2的混合物。

(5)（實驗探究）

序號	操作	現象	結論
方案一	用排水集氣法收集甲、乙兩瓶氣體，將帶火星的木條伸入甲瓶，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入乙瓶。	木條復燃，淀粉碘化鉀試紙不變色	①猜想__成立
方案二	向上排空氣法收集甲、乙兩瓶氣體，將帶火星的木條伸入甲瓶，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入乙瓶。	②木條_____，淀粉碘化鉀試紙為____色	猜想三成立

(6)（反思評價）為什么兩種方案得出的結論不一致？哪個是正確的？

①同學：方案一結論不正確，其操作不合理，不合理之處是___________________。

②老師：不需要進行實驗，就能排除猜想一，理由是________________________。

（拓展應用）

(7)實驗結束后，該組同學準備回收固體剩余物中的不溶物二氧化錳，實驗的主要步驟為：①溶解、②_____、③洗滌干燥。步驟②中玻璃棒的作用是______。

(8)氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸（HClO），寫出該反應的化學式表達式：____________。

Answer 1

【答案】集氣瓶 試管末端接一橡皮管并將橡皮管一端插入水中，微熱大試管觀察水中是否有氣泡冒出，若有氣泡則說明裝置氣密性良好 2KClO32KCl+3O2↑ A D(或E) Cl2 一 復燃 藍 氯氣能溶于水，不可以用排水法收集 根據氧氣無氣味判斷，一定不可能是只有氧氣 過濾 引流 Cl2+H2O═HCl+HClO

【解析】

（1）根據儀器用途填寫名稱；

（2）根據裝置氣密性檢查方法分析，裝置密閉后通過改變溫度改變壓強，觀察導氣管插入水中是否冒氣泡，恢復常溫觀察導氣管中是否上升一段水柱判斷裝置氣密性；

（3）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；氧氣不易溶于水，密度比空氣大。氧氣具有助燃性；氧氣是無色、無味的氣體；玻璃棒的用途有引流、攪拌、轉移物質等，根據氯氣能跟水反應生成鹽酸和次氯酸（HClO）解答。

（1）D中用于收集氣體的儀器是集氣瓶；

（2）檢查A裝置氣密性的具體操作方法是連接導管，將導管插入水中，用手緊握試管或加熱試管，導管口有氣泡產生；松開手后或停止加熱，導管內有水回流并形成一段穩定的水柱；

（3）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣時需要加熱，應該用A裝置作為發生裝置；反應的化學式表達式為2KClO32KCl+3O2↑；因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用E裝置收集；

[猜想假設]猜想一：該氣體為O2；猜想二：該氣體為Cl2；猜想三：該氣體為O2和Cl2的混合物；

[實驗探究] 方案Ⅰ: 用排水集氣法收集甲、乙兩瓶氣體，將帶火星的木條伸入甲瓶，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入乙瓶； 木條復燃，淀粉碘化鉀試紙不變色；證明猜想一成立；

方案Ⅱ：向上排空氣法收集甲、乙兩瓶氣體，將帶火星的木條伸入甲瓶，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入乙瓶；若觀察到：木條復燃，淀粉碘化鉀試紙為藍色；證明猜想三成立；

[反思評價]①同學：方案Ⅰ結論不正確，其操作不合理，不合理之處是用排水法收集氣體，這是因為氯氣能夠溶于水，因此不能用排水法收集；

②老師：不需要進行實驗，就能排除猜想一，理由是氧氣沒有刺激性氣味；

[拓展應用]實驗結束后，該組同學準備回收固體剩余物中的不溶物二氧化錳，實驗的主要步驟為：①溶解、②過濾、③洗滌干燥，步驟 ②中玻璃棒的作用是引流；

氯氣能跟水反應生成鹽酸和次氯酸（HClO），化學方程式為：Cl2+H2O═HCl+HClO。