Question

7．某小組同學取氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣，加熱一段時間后，收集到所需要的氧氣，停止加熱．試管中的固體成分是什么呢？引發了大家的思考：
【猜想與假設】甲同學：氯酸鉀和二氧化錳的混合物
乙同學：氯化鉀和二氧化錳的混合物
【表達交流】制取氧氣過程中發生反應的符號表達式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
【反思與評價】請對甲同學的猜想進行評價因為反應一段時間了，而剩余固體中不可能無氯化鉀，故甲同學的猜想錯誤；
猜想乙的理由是氯酸鉀已經完全反應；
【進行實驗】為準確得出結論，同學們決定繼續對固體加熱，在試管口放一帶火星的木條，木條復燃．
解釋與結論】試管中固體成分為氯酸鉀、氯化鉀和二氧化錳的混合物．

Answer 1

分析 【表達交流】氯酸鉀在二氧化錳催化作用下生成氯化鉀和氧氣；
【反思與評價】根據質量守恒定律，考慮“反應一段時間收集到所需的氧氣后停止加熱”，進行分析；
【解釋與結論】根據實驗現象分析．

解答 解：【表達交流】氯酸鉀在二氧化錳催化作用下生成氯化鉀和氧氣，反應的化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
【反思與評價】催化劑在反應前后質量和化學性質都不會改變，所以反應后的物質中有二氧化錳，因為反應一段時間了，而剩余固體中不可能無氯化鉀，故甲同學的猜想錯誤；乙同學是氯化鉀和二氧化錳的混合物，說明氯酸鉀已經完全反應；
【解釋與結論】由于對固體加熱，在試管口放一帶火星的木條，木條復燃．說明固體中還有未完全分解的氯酸鉀；試管中固體成分為氯酸鉀、氯化鉀和二氧化錳的混合物．
故答案為：【表達交流】2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
【反思與評價】因為反應一段時間了，而剩余固體中不可能無氯化鉀，故甲同學的猜想錯誤；氯酸鉀已經完全反應；
【解釋與結論】氯酸鉀、氯化鉀和二氧化錳的混合物．

點評 解決本題的關鍵是實驗室用加熱氯酸鉀和少量二氧化錳的混合物來制取氧氣，其中二氧化錳是催化劑，反應前后質量不變；根據氯酸鉀是否完全反應分析，是解題的關鍵．