题目内容
【题目】某实验小组的同学在整理实验仪器时,发现了一个盛有黑色固体的烧杯。在请教老师后,同学们得知烧杯中的固体是加热制取氧气的剩余物(反应完全),从中可以回收得到MnO2 。小组同学将黑色固体取出,并对其进行了探究。
【查阅资料】①实验室中可以加热二氧化锰和氯酸钾(KClO3 )固体的混合物制取氧气。其反应的文字表达式为:氯酸钾 氯化钾+氧气。
②氯化钾溶于水,其水溶液呈无色;锰酸钾溶于水,其水溶液呈绿色。
③催化剂在化学反应前后,其质量和化学性质保持不变。
探究活动一:探究黑色固体是哪个化学反应的剩余物。
【猜想】猜想一:过氧化氢制取氧气;
猜想二:氯酸钾制取氧气;
猜想三: 制取氧气。
请写出猜想一制取氧气反应的表达式 ,
根据所学知识和以上信息判断,猜想一不成立,理由是 。
【进行实验】取少量黑色固体于另一个烧杯中,加入足量蒸馏水溶解,振荡,过滤后得到黑色滤渣和无色滤液。
【得出结论】猜想 成立,理由是 。
探究活动二:探究二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气反应中的作用。
【猜想】猜想一:是反应物;猜想二:是催化剂。
【进行实验】
实验操作 | 实验现象 |
1、取12.25g氯酸钾在试管中加热,把带火星的木条伸入试管。 | 固体融化,产生少量气体,木条上的火星变亮。 |
2、取12.25g氯酸钾和2.0g二氧化锰混合均匀后在试管中加热,把带火星的木条伸入试管。 | ___________________。 |
3、待反应完全后,将试管中的剩余物加足量的水溶解,过滤,并将全部滤渣洗涤、干燥、称量。 | 称量固体的质量是_______g |
【实验结论】猜想二成立,二氧化锰在反应中起到催化作用。
【反思与交流】小贝同学提出,前面的实验不足以证明二氧化锰在这个反应中起到了催化作用,因为没有证明二氧化锰的 在反应前后不变。
【答案】探究活动一:【猜想】猜想三:高锰酸钾过氧化氢水+氧气;该反应无需加热【得出结论】二;滤液呈无色【进行实验】2、木条复燃3、2.0g【反思与交流】化学性质
【解析】
试题分析:制取氧气的途径酉三条,加热高锰酸钾;加热氯酸钾和二氧化锰;过氧化氢的分解;猜想一不成立,理由是该反应无需加热;取少量黑色固体于另一个烧杯中,加入足量蒸馏水溶解,振荡,过滤后得到黑色滤渣和无色滤液。猜想二正确,理由是滤液呈无色,而其余猜想中都会有固体物质产生;取12.25g氯酸钾和2.0g二氧化锰混合均匀后在试管中加热,把带火星的木条伸入试管,会产生氧气,所以带火星的木条会立刻复燃;待反应完全后,将试管中的剩余物加足量的水溶解,过滤,并将全部滤渣洗涤、干燥、称量2.0克,因为二氧化锰的作用是催化剂,过程中质量和化学性质不会改变。同时必须满足该物质的化学性质还不能改变,才会成为催化剂。