题目内容

11．某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．该反应的文字表达式（或化学方程式）为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气（或2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑），实验结束时，乙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，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O2；
猜想II：反应生成的K2MnO4分解放出O2；
【实验验证】同学们分成两组，分别进行下列实验：
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错误；
第二组同学取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．该组同学选择的实验方法是把带火星的木条伸入试管，带火星的木条复燃．
【实验反思】通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识？

分析 高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气；
【实验验证】①根据题中的实验现象进行解答；
②根据氧气能够支持燃烧的性质来进行解答．
【实验结论】根据两步实验分析；
【实验反思】总结实验的分析和解决过程，然后了解到需认真分析，并根据科学的方法去验证．

解答 解：高锰酸钾放在大试管中，加热制取O2，该反应的文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；化学方程式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
【实验验证】①氧气为气体，而对二氧化锰加热，质量没有减少，所以可以判断二氧化锰不能分解产生氧气，故猜想Ⅰ错误；
②锰酸钾在250℃条件下加热，把带火星的木条伸入试管，带火星的木条复燃，说明产生了能够产生一些氧气，故说明反应生成的锰酸钾分解放出氧气．
根据两步实验可见，把温度控制在250℃加热高锰酸钾制氧气时，高锰酸钾和锰酸钾都会放出氧气．
【实验反思】要想发现问题，必须细心认真；要想解决问题，必须认真分析问题的原因所在，并用实验去验证，
故答案为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气（或2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑）；
【实验验证】①Ⅰ．②把带火星的木条伸入试管，带火星的木条复燃；
【实验反思】必须通过认真分析，用实验来加以证明．

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．

练习册系列答案
相关题目
1．甲、乙两种固体的溶解度曲线如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．40℃时，甲溶液中溶质的质量分数一定大于乙溶液
B．40℃时，分别在200g水中加入50g 甲、乙，所得溶液溶质的质量分数相等
C．40℃时，分别在100g水中加入30g 甲、乙，同时降温至20℃，甲、乙溶液均为不饱和溶液
D．20℃时，分别在100g水中加入40g 甲、乙，加热到40℃时，甲溶液为饱和溶液
2．如图所示，测定空气中的氧气含量，闭合电源开关后利用电阻丝放热引燃白磷．下列有关说法正确的是（　　）
A．实验前倾斜U型管，若管内液体始终水平，则装置气密性良好
B．白磷燃烧时，可观察到右侧管内液面降低
C．装置未冷却时，左侧管内液面始终低于1刻度处
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19．化学变化中的最小粒子是原子；原子中带正电荷的粒子是质子；不显电性的粒子是分子、原子、中子、质量最小的粒子是电子、决定原子质量大小的粒子是质子、中子．
6．很多饮料中都含有柠檬酸（C6H8O7）．下列关于柠檬酸的说法中正确的是（　　）
A．柠檬酸属于氧化物
B．一个柠檬酸分子由6个碳原子、8个氢原子和7个氧原子组成
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D．柠檬酸分子分子中碳、氢、氧三种元素的质量比为6：8：7
16．新一代广谱、高效、无污染的饮用水消毒剂二氧化氯（ClO2），据报道目前在欧美发达国家已基本采用，用电解法制备（ClO2）的装置在我国已经成功地批量生产．下列有关二氧化氯（ClO2）的叙述，不正确的是（　　）
A．二氧化氯由氯元素和氧元素组成的
B．一个二氧化氯分子由一个氯原子和两个氧原子构成的
C．二氧化氯由氯原子和氧原子组成的
D．二氧化氯是氧化物
3．某种含硫酸亚铁的药物可用于治疗缺铁性贫血．某贫血患者每天需服用这种含铁元素10%的药物112mg，则每天他服用的这种药物中含硫酸亚铁（FeSO4）的质量是（该药物中其它成分不含铁元素）（　　）
A．15.2 mgB．22.4 mgC．22.6 mgD．30.4 mg
20．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，主要操作包括：①点燃酒精灯，给试管加热；②熄灭酒精灯；③检查装置的气密性；④将高锰酸钾装入试管里，并在导管口塞一团棉花，用带有导管的塞子塞紧，并将它固定在铁架台上；⑤用排水法收集氧气；⑥将导管从水槽里取出．正确的实验操作顺序（　　）
A．④①③⑤②⑥B．③④①⑤②⑥C．④①③⑤⑥②D．③④①⑤⑥②
1．根据下列制取气体的实验装置示意图回答：
（1）写出图中带有标号仪器的名称：①长颈漏斗；
（2）实验室用氯酸钾制取氧气，可选择的气体发生装置和收集装置是AE或AF（写出一组），该反应的化学方程式2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．
（3）实验室制取二氧化碳，选用的液体药品是稀盐酸，选用的发生装置是B或C．
（4）与B相比，C装置的优点是可以控制反应的速率．

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