Question

12．小包同学称取一定质量的KMnO₄固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O₂．实验结束时，小宇同学发现用排水法收集到的O₂大于理论产量．针对这一现象，小包和小宇同学进行了如下探究：
【提出猜想】猜想 I：反应生成的MnO₂分解放出O₂；
猜想 II：反应生成的K₂MnO₄分解放出O₂；
猜想 III：反应生成的K₂MnO₄和MnO₂分解都放出O₂．
【实验验证】小包和小宇分成两组，分别进行下列实验：
小包同学取一定质量的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错误；小宇同学取K₂MnO₄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．小宇同学选择的实验方法是把带火星的木条伸入试管中．
【拓展延伸】实验发现，KClO₃固体加热制取O₂的反应速率很慢且需要的温度较高，但如果将KMnO₄固体与KClO₃固体混合加热，则KClO₃的分解速率大大加快．请说明KMnO₄在KClO₃的分解反应中不是（选填“是”或“不是”）作催化剂，原因是在250℃条件下，高锰酸钾已经分解生成了锰酸钾、二氧化锰和氧气．

Answer 1

分析 氧气能使带火星的木条复燃；
氯酸钾在二氧化锰催化作用下，分解生成氯化钾和氧气．

解答 解：【实验验证】
小包同学取一定质量的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错误；
小宇同学取K₂MnO₄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．小宇同学选择的实验方法是：把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃，说明反应生成了氧气．
故填：I；把带火星的木条伸入试管中．
【拓展延伸】
KMnO₄在KClO₃的分解反应中不是作催化剂，原因是：在250℃条件下，高锰酸钾已经分解生成了锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应生成的二氧化锰作氯酸钾分解的催化剂，能够加快氯酸钾的分解速率．
故填：不是；在250℃条件下，高锰酸钾已经分解生成了锰酸钾、二氧化锰和氧气．

点评 催化剂在反应前后的质量不变，而加热高锰酸钾和氯酸钾的混合物时，在较低温度下高锰酸钾就能够分解，因此不是氯酸钾分解的催化剂．