Question

【题目】加热氯酸钾和二氧化锰的混合物可以制备氧气，该反应的化学方程式为____________，但实验中发现有刺激性气味的气体产生。请你一起参与探究：

（提出问题）刺激性气味的气体是什么呢？

（猜想假设）

猜想一：臭氧(化学式为O3)。

猜想二：HCl。

猜想三：Cl2

同学们认为猜想二不需要实验验证就可以判断是错误的，理由是____________。

（链接资料）

(1)Cl2 + H2O = HClO + HCl，HClO 在水溶液中可解离出少量H+、Cl、ClO；HClO 具有强氧化性和漂白性，可杀灭细菌病毒，使有色物质褪色；AgNO3 + HCl = AgCl ↓+ HNO3，AgCl 是一种白色沉淀。

(2)臭氧在二氧化锰存在情况下极易分解产生氧气。

（实验探究）

查阅资料后大家认为猜想一是错误的，理由为________。

他们进一步做了如下实验：取氯酸钾和二氧化锰的混合物放入试管中加热，将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管口，看到的现象是____________，再将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口，试纸____________最终证明猜想三正确。

（反思拓展）

自来水厂常用漂白粉杀菌消毒[主要成分化学式为 Ca(ClO)2在水中起杀菌消毒作用的离子是____________。

Answer 1

【答案】2KClO32KCl + 3O2↑ 反应物中不含有氢元素 臭氧在二氧化锰存在情况下极易分解产生氧气 硝酸银溶液变浑浊 先变红色后变无色 ClO

【解析】

加热氯酸钾和二氧化锰的混合物可以制备氧气，这是因为氯酸钾在二氧化锰催化作用下 受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：2KClO32KCl + 3O2↑。故填：2KClO32KCl + 3O2 ↑。

猜想假设: 同学们认为不需要实验验证就可以判断猜想二是错误的，理由是反应物中不含有氢元素，不可能生成氯化氢。故填：反应物中不含有氢元素。

实验探究: 查阅资料后大家认为猜想一是错误的，理由为臭氧在二氧化锰存在情况下极易分解产生氧气，即使反应生成臭氧，在二氧化锰的作用下也会迅速反应生成氧气；取氯酸钾和二氧化锰的混合物放入试管中加热，将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管口，看到硝酸银溶液变浑浊，再将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口，试纸先变红色后变无色，原因是氯气和水反应生成了盐酸和次氯酸，盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，次氯酸和盐酸显酸性，能使石蕊试液变红色，同时次氯酸具有漂白性，再使颜色褪去，所以证明产生的气体是氯气，最终证明猜想三正确。故填：臭氧在二氧化锰存在情况下极易分解产生氧气；硝酸银溶液变浑浊；先变红色后变无色。

反思拓展:自来水厂常用漂白粉杀菌消毒，主要成分化学式为 Ca(ClO)2，次氯酸钙能和水、二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸能够电离出自由移动的次氯酸根离子，次氯酸根离子具有强氧化性，能够杀灭细菌，因此在水中起杀菌消毒作用的离子是 ClO。故填：ClO。