17.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,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)①氯酸钾与二氧化锰混合加热时,元素的种类
(填“增多、减少、不变”),钾、锰元素不能形成气体,产生的气体只含有一种元素;
②氯气(C1
2)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。
(2)【猜想假设】
猜想一:该气体为氧气; 猜想二:该气体为
;
猜想三:该气体为氧气和氯气的混合物。
(3)【实验探究】
序号 | 操作 | 现象 | 结论 |
方案Ⅰ | 用排水集气法收集A、B两瓶气体, 将带火星的木条伸入A瓶, 湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B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A、B两瓶气体, 将带火星的木条伸入A瓶, 湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B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?
(4)同学:方案Ⅰ结论不正确,其操作不合理,不合理之处是
。
(5)老师:不需要另外进行实验操作,就能排除猜想一,理由是
。
【拓展应用】
(6)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:a溶解、b
、c洗涤干燥、d称量得出二氧化锰的质量保持不变。
再次查询资料得知,氯酸钾和二氧化锰共热会发生以下变化:
ⅰ、二氧化锰首先和氯酸钾反应生成高锰酸钾和氯气和氧气;
ⅱ、高锰酸钾接着分解。
ⅲ、锰酸钾再和氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。
(7)通过本次探究,大家认为以下说法正确的是
(填字母序号)。
A.对于实验出现的意外现象,根本不要去理会
B.催化剂起催化作用时,往往会参加反应
C.学习物质的性质上网查询即可,没必要进行实验探究
D.某个化学反应可能同时伴随着多个反应
(8)若要证明二氧化锰是该反应的催化剂,还需要证明
。
(9)设计实验方案:
实验方案 | 预期现象 | 结论 |
| | 二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂 |