Question

【題目】化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣進(jìn)行探究。

實(shí)驗(yàn)一：氧氣制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制氧氣的化學(xué)式表達(dá)式為____________________，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是________(用圖中的序號(hào)，下同)和收集裝置______。

實(shí)驗(yàn)二：某次在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)制得的氣體有刺激性氣味，這一現(xiàn)象引起了同學(xué)們的興趣，于是在老師的指導(dǎo)下對(duì)該氣體成分進(jìn)行探究。

（提出問(wèn)題）氯酸鉀與二氧化錳混合加熱后產(chǎn)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(chǎn)生的氣體只以單質(zhì)形式存在；

②氯氣（Cl2）是有刺激性氣味的氣體，能溶于水，能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。

(4)（猜想假設(shè)）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(shí)驗(yàn)探究）

序號(hào)	操作	現(xiàn)象	結(jié)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(rùn)的淀粉碘化鉀試紙伸入乙瓶。	木條復(fù)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(rùn)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(píng)價(jià)）為什么兩種方案得出的結(jié)論不一致？哪個(gè)是正確的？

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

②老師：不需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，就能排除猜想一，理由是________________________。

（拓展應(yīng)用）

(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該組同學(xué)準(zhǔn)備回收固體剩余物中的不溶物二氧化錳，實(shí)驗(yàn)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(yīng)生成鹽酸和次氯酸（HClO），寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)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(shuō)明裝置氣密性良好 2KClO32KCl+3O2↑ A D(或E) Cl2 一 復(fù)燃 藍(lán) 氯氣能溶于水，不可以用排水法收集 根據(jù)氧氣無(wú)氣味判斷，一定不可能是只有氧氣 過(guò)濾 引流 Cl2+H2O═HCl+HClO

【解析】

（1）根據(jù)儀器用途填寫(xiě)名稱(chēng)；

（2）根據(jù)裝置氣密性檢查方法分析，裝置密閉后通過(guò)改變溫度改變壓強(qiáng)，觀察導(dǎo)氣管插入水中是否冒氣泡，恢復(fù)常溫觀察導(dǎo)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(wú)色、無(wú)味的氣體；玻璃棒的用途有引流、攪拌、轉(zhuǎn)移物質(zhì)等，根據(jù)氯氣能跟水反應(yīng)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(dǎo)管，將導(dǎo)管插入水中，用手緊握試管或加熱試管，導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生；松開(kāi)手后或停止加熱，導(dǎo)管內(nèi)有水回流并形成一段穩(wěn)定的水柱；

（3）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣時(shí)需要加熱，應(yīng)該用A裝置作為發(fā)生裝置；反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式為2KClO32KCl+3O2↑；因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯螅�可以用向上排空氣法收集，即�?/span>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(shè)]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(shí)驗(yàn)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(rùn)的淀粉碘化鉀試紙伸入乙瓶； 木條復(fù)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(rùn)的淀粉碘化鉀試紙伸入乙瓶；若觀察到：木條復(fù)燃，淀粉碘化鉀試紙為藍(lán)色；證明猜想三成立；

[反思評(píng)價(jià)]①同學(xué)：方案Ⅰ結(jié)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?yàn)槁葰饽軌蛉苡谒�，因此不能用排水法收�?/span>；

②老師：不需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，就能排除猜想一，理由是氧氣沒(méi)有刺激性氣味；

[拓展應(yīng)用]實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該組同學(xué)準(zhǔn)備回收固體剩余物中的不溶物二氧化錳，實(shí)驗(yàn)的主要步驟為：①溶解、②過(guò)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(yīng)生成鹽酸和次氯酸（HClO），化學(xué)方程式為：Cl2+H2O═HCl+HClO。