Question

氯酸鉀熱分解是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的一種方法，某探究小組查閱資料得知，氯酸鉀在不同條件下分解結(jié)果如下：

實(shí)驗(yàn)	反應(yīng)體系	第一放熱峰溫度（℃）	第二放熱峰溫度（℃）
l	KClO3	400（無(wú)氣體放出）	480（有少量氣體放出）
2	KClO3+MnO2	350（有大量氣體放出）

已知實(shí)驗(yàn)1在480℃時(shí)反應(yīng)方程式為KClO₄

△   .

KCl+2O₂↑，請(qǐng)寫(xiě)出在400℃的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

（提示：反應(yīng)中只有氯元素的化合價(jià)改變）．
該小組同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)2來(lái)制取氧氣時(shí)，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)生成的氣體略帶顏色、并有刺激性氣味．
【提出問(wèn)題】實(shí)驗(yàn)中生成的氣體中除了氧氣外還含有什么物質(zhì)？
【查閱資料】
1．二氧化氯常溫下是黃色有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體．
2．二氧化氯具有強(qiáng)氧化性，在溶液中能夠把二價(jià)錳氧化成四價(jià)錳，使之形成不溶于水的二氧化錳（2ClO₂+5Mn²⁺+6H₂O═5MnO₂↓+12H⁺+2Cl^-），而氯氣不能．
【提出假設(shè)】假設(shè)l：含有氯氣；假設(shè)2：含有二氧化氯．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)1成立．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
將產(chǎn)生的氣體接觸濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙		假設(shè)l正確

乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)2成立．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
		假設(shè)2正確

【思考與交流】你同意他們的實(shí)驗(yàn)方案嗎，理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題

分析：已知實(shí)驗(yàn)1在480℃時(shí)反應(yīng)方程式為KClO₄

△   .

KCl+2O₂↑，400°C反應(yīng)中只有氯元素的化合價(jià)改變，說(shuō)明氯酸鉀分解生成高氯酸鉀和氯化鉀；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】驗(yàn)證含有氯氣，可以依據(jù)濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀遇到氯氣變藍(lán)色證明；
乙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證生成氣體含有二氧化氯，結(jié)合資料2分析判斷；
【思考與交流】實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的氣體都具有氧化性，如是混合氣體都可能發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象，不能確定是否是假設(shè)的氣體．

解答： 解：已知實(shí)驗(yàn)1在480℃時(shí)反應(yīng)方程式為KClO₄

△   .

KCl+2O₂↑，400°C反應(yīng)中只有氯元素的化合價(jià)改變，說(shuō)明氯酸鉀分解生成高氯酸鉀和氯化鉀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4KClO₃

400℃  .

3KClO₄+KCl；
故答案為：4KClO₃

400℃  .

3KClO₄+KCl；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】驗(yàn)證含有氯氣，可以依據(jù)濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀遇到氯氣變藍(lán)色證明，將產(chǎn)生的氣體接觸濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙，若變藍(lán)色證明含有氯氣；
故答案為：試紙變藍(lán)色；
乙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證生成氣體含有二氧化氯，結(jié)合資料2分析判斷，二氧化氯具有強(qiáng)氧化性，在溶液中能夠把二價(jià)錳氧化成四價(jià)錳，使之形成不溶于水的二氧化錳，而氯氣不能，所以將制得的氣體通入一定量的硫酸錳溶液中；溶液出現(xiàn)黑色渾濁證明假設(shè)2正確；
故答案為：將制得的氣體通入一定量的硫酸錳溶液中；溶液出現(xiàn)黑色渾濁；
【思考與交流】實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的氣體都具有氧化性，若是混合氣體都可能發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象，不能確定是否是假設(shè)的氣體；
故答案為：不同意，實(shí)驗(yàn)方案都有片面性，混合氣體也會(huì)產(chǎn)生相同現(xiàn)象．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)方案的理解分析判斷，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，注意物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．