Question

19．某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验．
（1）甲同学选用如图所示的装置制取氧气．
实验前，甲同学先向仪器A中加入水，然后将导管放人水槽中，并打开仪器A的活塞，若观察到导管口有连续的气泡冒出，就说明此装置的气密性完好．
（2）乙同学称取一定质量KMn0₄放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O₂，该反应同时产生MnO₂ 和K₂Mn0₄两种固体．实验结束时，乙同学发现收集到的O₂大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的MnO₂分解放出0₂；
猜想Ⅱ：反应生成的K₂Mn0₄分解放出O₂
做出上述猜想的理由是化学反应前后元素的种类不变．
【实验验证】
①为了验证猜想Ⅰ，第一组同学想要从乙同学实验后的固体混合物中获取MnO₂，设计了如下实验流程．

在该实验中，步骤2是过滤，步骤3是洗涤，请填写步骤1的实验操作名称溶解．第一组同学通过实验取得了一定质量的干燥的Mn0₂，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得Mn0₂的质量不变．则猜想Ⅰ错误．
②第二组同学取干净的K₂Mn0₄在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是用一根带火星的木条伸入试管中，木条复燃，证明放出了氧气，因此猜想Ⅱ正确．
【实验反思】二氧化锰在双氧水制氧气和氯酸钾制氧气中都起到了催化作用，因此有同学说二氧化锰在锰酸钾制氧气中也起到了催化剂的作用，你认为他的观点对吗？请讲明原因：不对；冷却后测得MnO₂的质量不变．

Answer 1

分析 （1）实验前，甲同学先向仪器A中加入水，然后将导管放人水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是：检查装置的气密性．
（2）【提出猜想】根据化学反应前后元素的种类不变解答；
【实验验证】①根据二氧化锰和锰酸钾的溶解性及分离混合物的常用方法解答；
②证明猜想Ⅱ正确的方法是：取高锰酸钾在250℃条件下加热，用一根带火星的木条伸入试管中，木条复燃，证明放出了氧气，因此猜想Ⅱ正确；
【实验反思】根据第一组同学取一定质量的MnO₂，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO₂的质量不变．则猜想I是错误的；

解答 （1）这种做法可以使装置内外形成压力差，看装置是否漏气，若不漏气，导管口会连续产生气泡；
故答案为：导管口有连续的气泡冒出；
（2）【提出猜想】O₂是由氧元素组成的单质，所以猜想的理由是二氧化锰和高锰酸钾中都含有氧元素，化学反应前后元素的种类不变；故答案：二氧化锰和高锰酸钾中都含有氧元素；
【实验验证】①二氧化锰不溶于水；锰酸钾和高锰酸钾都溶于水；所以先将反应后的固体溶解，二氧化锰不溶于水过滤得到二氧化锰；
故答案：溶解；
②证明猜想Ⅱ正确的方法是：取锰酸钾在250℃条件下加热，用一根带火星的木条伸入试管中，木条复燃，证明放出了氧气，因此猜想Ⅱ正确；
故答案为：用一根带火星的木条伸入试管中，木条复燃，证明放出了氧气，因此猜想Ⅱ正确
【实验反思】第一组同学取一定质量的MnO₂，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO₂的质量不变．则猜想I是错误的；
故答案：不对；冷却后测得MnO₂的质量不变．

点评 本题考查制取氧气的实验以及相关问题，还有验证猜想的实验设计，要同学们具有综合的化学知识才可做好此题．