Question

【题目】同学们用高锰酸钾制氧气，制取结束清洗仪器，发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的不溶于水黑色固体。

问题一：黑色固体是什么？

（1）（交流讨论）同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解，进行分析判断。

判断	依据
不是KMnO4	KMnO4能溶于水形成紫红色溶液
不是_____（填化学式）	冲洗试管时出现深绿色溶液，说明该物质能溶于水
是MnO2	其他实验用过MnO2，知道它是不溶于水的黑色固体

（2）（实验验证）向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体，证明上述判断正确，加入的液体是_____。

问题二：用什么洗掉MnO2？

（3）（交流讨论）MnO2与BaCO3、Mg（OH）2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近，理由是_____。这种物质能与稀盐酸反应，化学方程式为_____，由此推测MnO2也能与稀盐酸反应。

（实验验证）向未洗净的试管中加入稀盐酸，黑色固体没有变化。

（交流讨论）实验说明同一类物质的化学性质不一定相同。MnO2有什么化学性质，用什么试剂清洗呢？同学们请教老师后决定用草酸（H2C2O4）溶液试一试。

（实验验证）向未洗净的试管中加入草酸溶液，黑色固体果然被除去，同时发现产生许多气泡。

问题三：产生了什么气体？

（4）（交流讨论）化学变化过程中元素不变，因为草酸中含有_____元素，所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等。

（5）（实验验证）经检验，产生的气体是CO2.检验CO2气体的操作和现象是_____。

（6）（反思提高）以上探究活动中，清除试管内壁附着的难溶物的思路是：先_____，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗。

Answer 1

【答案】K2MnO4 过氧化氢溶液 都是金属氧化物 Fe2O3+6HCl=3H2O+2FeCl3 碳、氢、氧 将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳 了解其物理性质，尤其是否溶于水

【解析】

（1）锰酸钾溶于水，溶液显深绿色，所以不是K2MnO4；

（2）二氧化锰能催化过氧化氢溶液分解生成氧气和水，所以向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体．证明上述判断正确，加入的液体是过氧化氢溶液；

（3）二氧化锰是金属氧化物，所以MnO2与BaCO3、Mg（OH）2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近，理由是：都是金属氧化物，金属氧化物会与酸反应生成盐和水，所以氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：Fe2O3+6HCl=3H2O+2FeCl3；

（4）质量守恒定律可知，化学反应前后，元素种类不变，化学变化过程中元素不变，因为质量守恒定律，反应物中的元素只有碳、氢、氧，所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等；

（5）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，常用石灰水检验二氧化碳，所以检验CO2气体的操作和现象是：将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳；

（6）清除试管内壁附着的难溶物的思路是：先了解其物理性质，尤其是否溶于水，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗。