Question

6．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$\stackrel{MnO_2}{→}$ 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：高锰酸钾制取氧气．
请写出猜想一制取氧气反应的表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，
根据所学知识和以上信息判断，猜想一不成立，理由是该反应无需加热．
【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】猜想二成立，理由是滤液呈无色．
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．	木条复燃．
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2.0g

【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化学性质在反应前后不变．

Answer 1

分析 探究活动一：【猜想】考虑实验室制取氧气的方法，进行推测猜想；
【进行实验】根据“过滤后得到黑色滤渣和无色滤液”，进行分析解答．
【得出结论】根据“锰酸钾溶于水，其水溶液呈绿色”，进行解答．
探究活动二：
【进行实验】根据实验操作，推测实验现象；
【反思与交流】
根据催化剂的定义进行解答．

解答 解：探究活动一：
【猜想】实验室制取氧气的方法，进行推测猜想三为高锰酸钾制取氧气．
根据二氧化锰不溶于水，猜想一不成立．
【得出结论】根据“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”，推测猜想二成立，理由是锰酸钾溶于水，其水溶液呈绿色，而氯化钾溶于水，其水溶液呈无色．
探究活动二：
【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2.0二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．	木条复燃．
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 2.0g

【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，因为没有注明在过过程中二氧化锰的化学性质是否发生改变．
故答案为：
探究活动一：
【猜想】猜想三：高锰酸钾；
过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；该反应无需加热；
【得出结论】二；滤液呈无色；
【进行实验】

实验操作	实验现象
	固体融化，产生大量气体，木条复燃．
	2.0

【反思与交流】化学性质．

点评 化学是一门以实验为基础的科学，实验可以帮助我们获取很多新知识，验证一些现象与结论．因此，学习化学时，不要错过每一个实验，更不要轻易放过实验中的每一个现象．