Question

【题目】实验室制取氧气是初中化学阶段的重要实验．小元同学准确称取7.9g纯净的高锰酸钾加热一段时间后，收集到氧气580mL（标准状况）．
（1）请写出两个实验室用固体反应物制取氧气的化学方程式：、 ．
（2）意外发现： 根据化学方程式计算，7.9g高锰酸钾完全分解，应生成氧气560mL（标准状况）．小元通过数据分析，意外发现收集到的氧气体积和理论计算的氧气体积不相符合，并且在实验中还意外发现锰酸钾溶液呈墨绿色．
提出假设：
小元取实验后的少量固体残渣再次加热，经检验又产生了氧气．根据小元发现的问题和上述实验结果可以做出如下假设：
假设1：二氧化锰也可以受热分解产生氧气
假设2：锰酸钾也可以受热分解产生氧气
假设3：二氧化锰和锰酸钾受热都可以放出氧气
假设4：（只填一种）
（3）设计实验：小元用最初加热所得的残渣及必要的实验用品，设计了如下实验流程验证假设2．请在下面实验流程方框中的相应位置填写各步骤的实验操作名称． 步骤1：→步骤2：→步骤三→步骤4：干燥→步骤5：验证假设2
请简要叙述步骤5的操作 ．
（4）得出结论：若观察到 ， 则假设2成立；若观察到 ， 则假设2不成立．

Answer 1

【答案】
（1）2KClO3 2KCl+3O2↑；2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
（2）MnO2可以催化K2MnO4受热分解产生O2（或“K2MnO4可以催化MnO2受热分解产生O2”或“KMnO4在不同温度下以其它方式分解产生更多氧气”或“升高温度K2MnO4和MnO2相互反应产生O2”）
（3）溶解；过滤；蒸发；取干燥后的固体于试管中充分加热，然后将带火星的木条（或燃烧的木条）插入试管中
（4）带火星的木条复燃（或木条燃烧更旺）；带火星的木条没有复燃（或木条没有燃烧更旺）
【解析】解答：（1）初中阶段实验室制取氧气的方法有三种，根据题意，用固体反应制取氧气的是加热高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰． 所以答案是：2KClO3 2KCl+3O2↑、2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑（2）猜想要有依据，该题猜想的依据就是题目中的情景，应围绕反应条件的变化和生成物的变化展开．
所以答案是：MnO2可以催化K2MnO4受热分解产生O2（或“K2MnO4可以催化MnO2受热分解产生O2”或“KMnO4在不同温度下以其它方式分解产生更多氧气”或“升高温度K2MnO4和MnO2相互反应产生O2”）（3）实验的目的决定实验的设计，要验证锰酸钾受热是否会分解产生氧气，就要把锰酸钾从混合物中分离出来，加热纯净的锰酸钾来验证．
所以答案是：步骤1：溶解；步骤2：过滤；步骤3：蒸发；
步骤5的操作为：取干燥后的固体于试管中充分加热，然后将带火星的木条（或燃烧的木条）插入试管中（4）因氧气具有助燃性，若带火星的木条复燃（或木条燃烧更旺），说明有氧气产生；若带火星的木条没有复燃（或木条没有燃烧更旺），说明没有氧气产生．
所以答案是：带火星的木条复燃（或木条燃烧更旺）；带火星的木条没有复燃（或木条没有燃烧更旺）．
【考点精析】关于本题考查的书写化学方程式、文字表达式、电离方程式，需要了解注意：a、配平 b、条件 c、箭号才能得出正确答案．