某化学兴趣小组同学用高锰酸钾制氧气,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不掉的黑色固体。于是进行了以下探究:

探究一:黑色固体是什么?

(交流讨论)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

_____

不是K2MnO4

冲洗试管时出现深绿色溶液,说明该物质能溶于水

是MnO2

根据已学实验,知道它是不溶于水的黑色固体

(试验验证)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_____。

探究二:用什么洗掉MnO2?

(交流讨论)MnO2与Fe2O3、CuO都属于金属氧化物。这类物质能与酸反应,由此推测MnO2也能与酸反应。

(实验验证)向未洗净的试管中加入某浓度的盐酸,并进行加热,黑色固体果然减少,同时发现产生了刺激性气味的黄绿色气体。但很快反应停止了,而黑色固体二氧化锰还未洗净。对此,同学们作出了以下猜想:猜想一:盐酸的量不足;猜想二:_____。

(实验验证)取少量剩余溶液与试管中,加入少量碳酸钙粉末,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明剩余溶液中还有盐酸,故猜想一不成立。

请你设计实验证明猜想二成立。_____。(写出实验操作步骤及现象)

(实验结论)此方法可以清洗高锰酸钾加热后的试管。

(评价与反思)要清除试管内壁附着的难溶物需要考虑_____。

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