1.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后的剩余物(反应完全),从中可以回收得到二氧化锰.实验小组的同学将黑色固体取出,并对其进行探究.
【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,同时生成氯化钾.
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.一探究黑色固体是哪个化学反应的剩余物.
【猜想】猜想一:H2O2制取氧气;猜想二:KClO3制取氧气;猜想三:高锰酸钾制取氧气.
根据所学知识判断,猜想一不成立,理由是二氧化锰不溶于水.
【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,理由是锰酸钾溶于水,其水溶液呈绿色.
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、用托盘天平称量12.25g氯酸钾在试管中加热,把带火星的木条伸入试管.木条上的火星变亮.
2、取与操作1相同质量的氯酸钾和2.5g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.产生大量气体,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、用托盘天平称量.称量固体的质量是2.5g
【实验结论】猜想二成立,二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气的反应中起到催化作用.
【反思与交流】
1)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.
2)经过讨论,大家设计了一个补充实验,证明了猜想二成立,请你写出实验操作取实验操作3称量后的固体与一定质量的氯酸钾,混合均匀后加热,把带火星的木条伸入试管;
3)小芳同学提出,实验记录中有一个数据不合理,它是1中“木条上的火星变亮”,理由是氯酸钾的分解温度高于氯酸钾的熔化温度,所以当氯酸钾受热分解时,其已经熔化.
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