Question

【題目】加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物可以制備氧氣，該反應的化學方程式為____________，但實驗中發現有刺激性氣味的氣體產生。請你一起參與探究：

（提出問題）刺激性氣味的氣體是什么呢？

（猜想假設）

猜想一：臭氧(化學式為O3)。

猜想二：HCl。

猜想三：Cl2

同學們認為猜想二不需要實驗驗證就可以判斷是錯誤的，理由是____________。

（鏈接資料）

(1)Cl2 + H2O = HClO + HCl，HClO 在水溶液中可解離出少量H+、Cl、ClO；HClO 具有強氧化性和漂白性，可殺滅細菌病毒，使有色物質褪色；AgNO3 + HCl = AgCl ↓+ HNO3，AgCl 是一種白色沉淀。

(2)臭氧在二氧化錳存在情況下極易分解產生氧氣。

（實驗探究）

查閱資料后大家認為猜想一是錯誤的，理由為________。

他們進一步做了如下實驗：取氯酸鉀和二氧化錳的混合物放入試管中加熱，將蘸有硝酸銀溶液的玻璃棒伸入試管口，看到的現象是____________，再將濕潤的藍色石蕊試紙懸于試管口，試紙____________最終證明猜想三正確。

（反思拓展）

自來水廠常用漂白粉殺菌消毒[主要成分化學式為 Ca(ClO)2在水中起殺菌消毒作用的離子是____________。

Answer 1

【答案】2KClO32KCl + 3O2↑ 反應物中不含有氫元素 臭氧在二氧化錳存在情況下極易分解產生氧氣 硝酸銀溶液變渾濁 先變紅色后變無色 ClO

【解析】

加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物可以制備氧氣，這是因為氯酸鉀在二氧化錳催化作用下 受熱分解生成氯化鉀和氧氣，該反應的化學方程式為：2KClO32KCl + 3O2↑。故填：2KClO32KCl + 3O2 ↑。

猜想假設: 同學們認為不需要實驗驗證就可以判斷猜想二是錯誤的，理由是反應物中不含有氫元素，不可能生成氯化氫。故填：反應物中不含有氫元素。

實驗探究: 查閱資料后大家認為猜想一是錯誤的，理由為臭氧在二氧化錳存在情況下極易分解產生氧氣，即使反應生成臭氧，在二氧化錳的作用下也會迅速反應生成氧氣；取氯酸鉀和二氧化錳的混合物放入試管中加熱，將蘸有硝酸銀溶液的玻璃棒伸入試管口，看到硝酸銀溶液變渾濁，再將濕潤的藍色石蕊試紙懸于試管口，試紙先變紅色后變無色，原因是氯氣和水反應生成了鹽酸和次氯酸，鹽酸和硝酸銀反應生成白色沉淀氯化銀，次氯酸和鹽酸顯酸性，能使石蕊試液變紅色，同時次氯酸具有漂白性，再使顏色褪去，所以證明產生的氣體是氯氣，最終證明猜想三正確。故填：臭氧在二氧化錳存在情況下極易分解產生氧氣；硝酸銀溶液變渾濁；先變紅色后變無色。

反思拓展:自來水廠常用漂白粉殺菌消毒，主要成分化學式為 Ca(ClO)2，次氯酸鈣能和水、二氧化碳反應生成次氯酸，次氯酸能夠電離出自由移動的次氯酸根離子，次氯酸根離子具有強氧化性，能夠殺滅細菌，因此在水中起殺菌消毒作用的離子是 ClO。故填：ClO。