题目内容
小明同学想探究MnO2在分解过氧化氢时所起的作用，但手边没有现成的MnO2，只有高锰酸钾、10%过氧化氢溶液、木条、水、火柴，其它仪器任选．
（1）若要得到MnO2粉末，可先加热分解
（2）实验（1）完成后试管中剩下两种物质，其中二氧化锰难溶于水，而另一种易溶于水，若将这二者分离，应采取的步骤为：①
（3）小明想探究MnO2在常温时对分解过氧化氢有无催化作用，为此，他设计了三个对比实验，请填写第②个实验过程：
①在第1支试管中加入5mL 20%的过氧化氢溶液，把带火星木条伸入试管，看木条是否复燃；
②在第2支试管中加入
③在第3支试管中加入5mL 20%过氧化氢溶液，并加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃．
（4）小明发现③中有O2放出，请帮他设计实验证明MnO2在此反应中起了催化剂作用？
（5）小明发现通过实验（1）也能得到氧气，他手边现有158g高锰酸钾，欲制10L氧气，请帮他计算一下有无可能？（已知标准状况下，氧气的密度为1.429g/L）
（1）若要得到MnO2粉末，可先加热分解
高锰酸钾
高锰酸钾
，该实验装置适用于：反应物呈固
固
态且反应条件为加热
加热
的化学反应．（2）实验（1）完成后试管中剩下两种物质，其中二氧化锰难溶于水，而另一种易溶于水，若将这二者分离，应采取的步骤为：①
将混合物加水溶解
将混合物加水溶解
②过滤
过滤
．（3）小明想探究MnO2在常温时对分解过氧化氢有无催化作用，为此，他设计了三个对比实验，请填写第②个实验过程：
①在第1支试管中加入5mL 20%的过氧化氢溶液，把带火星木条伸入试管，看木条是否复燃；
②在第2支试管中加入
少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃
少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃
；③在第3支试管中加入5mL 20%过氧化氢溶液，并加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃．
（4）小明发现③中有O2放出，请帮他设计实验证明MnO2在此反应中起了催化剂作用？
（5）小明发现通过实验（1）也能得到氧气，他手边现有158g高锰酸钾，欲制10L氧气，请帮他计算一下有无可能？（已知标准状况下，氧气的密度为1.429g/L）
分析：（1）根据所学知识可知若得到二氧化锰，可以用高锰酸钾制取；
（2）根据高锰酸钾分解后物质的水溶性来分离；
（3）通过对比试验可以得出结论，也易于得出结论，可以比较实验①③得出实验②的操作；
（4）可以设计实验来检验二氧化锰的化学性质和质量都没有改变；
（5）根据高锰酸钾的质量即可求出氧气的质量．
（2）根据高锰酸钾分解后物质的水溶性来分离；
（3）通过对比试验可以得出结论，也易于得出结论，可以比较实验①③得出实验②的操作；
（4）可以设计实验来检验二氧化锰的化学性质和质量都没有改变；
（5）根据高锰酸钾的质量即可求出氧气的质量．
解答：解：（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气．生成的二氧化锰可做催化剂，其中反应物呈固态且反应条件为加热的化学反应；
（2）利用锰酸钾和二氧化锰在水中的水溶性不同，可将二氧化锰分离开来，二氧化锰难溶于水，而锰酸钾易溶于水，所以将混合物加水溶解，然后过滤；
（3）在验证二氧化锰做催化剂时，首先设计只有双氧水时，是否能迅速放出氧气．再设计只有二氧化锰时，能否放出氧气，所以②在第2支试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃；
（4）根据催化剂的定义可以知道，若确定二氧化锰为催化剂，可以测定二氧化锰的化学性质和质量；所以实验步骤为：①将第3只试管中的MnO2过滤、洗涤、干燥后称量，看反应前后质量是否一样；②将MnO2加到过氧化氢溶液中看是否能继续加快反应速率；
（5）设加热158g高锰酸钾能产生O2的体积为x
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
158g x×1.429g/L
=
x≈11.2L
所以可以制出10L氧气．
故答案为：（1）高锰酸钾；固；加热；
（2）①将混合物加水溶解；②过滤；
（3）少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃；
（4）①将第3只试管中的MnO2过滤、洗涤、干燥后称量，看反应前后质量是否一样；②将MnO2加到过氧化氢溶液中看是否能继续加快反应速率；
（5）可以制出10L氧气．
（2）利用锰酸钾和二氧化锰在水中的水溶性不同，可将二氧化锰分离开来，二氧化锰难溶于水，而锰酸钾易溶于水，所以将混合物加水溶解，然后过滤；
（3）在验证二氧化锰做催化剂时，首先设计只有双氧水时，是否能迅速放出氧气．再设计只有二氧化锰时，能否放出氧气，所以②在第2支试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃；
（4）根据催化剂的定义可以知道，若确定二氧化锰为催化剂，可以测定二氧化锰的化学性质和质量；所以实验步骤为：①将第3只试管中的MnO2过滤、洗涤、干燥后称量，看反应前后质量是否一样；②将MnO2加到过氧化氢溶液中看是否能继续加快反应速率；
（5）设加热158g高锰酸钾能产生O2的体积为x
2KMnO4
| ||
316 32
158g x×1.429g/L
| 316 |
| 158g |
| 32 |
| x×1.429g/L |
x≈11.2L
所以可以制出10L氧气．
故答案为：（1）高锰酸钾；固；加热；
（2）①将混合物加水溶解；②过滤；
（3）少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃；
（4）①将第3只试管中的MnO2过滤、洗涤、干燥后称量，看反应前后质量是否一样；②将MnO2加到过氧化氢溶液中看是否能继续加快反应速率；
（5）可以制出10L氧气．
点评：在探究物质的反应速率时，一般都是通过对比试验进行验证，值得注意的是确定某物质为催化剂时必须验证该物质的化学性质和质量是否改变，然后再确认．
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