实验室制取氧气是初中化学阶段的重要实验.小元同学准确称取7.9g纯净的高锰酸钾加热一段时间后,收集到氧气580mL(标准

实验室制取氧气是初中化学阶段的重要实验.小元同学准确称取7.9g纯净的高锰酸钾加热一段时间后,收集到氧气580mL(标准状况).
(1)请写出两个实验室用固体反应物制取氧气的化学方程式:
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KMnO4
.
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
.
K2MnO4+MnO2+O2

(2)意外发现:根据化学方程式计算,7.9g高锰酸钾完全分解,应生成氧气560mL(标准状况).小元通过数据分析,意外发现收集到的氧气体积和理论计算的氧气体积不相符合,并且在实验中还意外发现锰酸钾溶液呈墨绿色
(3)提出假设:小元取实验后的少量固体残渣再次加热,经检验又产生了氧气.根据小元发现的问题和上述实验结果可以做出如下假设!
假设l:二氧化锰也可以受热分解产生氧气;
假设2:锰酸钾也可以受热分解产生氧气;
假设3:二氧化锰和锰酸钾受热都可以产生氧气;
假设4:______(只填一种).
(4)设计实验:小元用最初加热所得的残渣及必要的实验用品,设计了如图实验流程验证假设2.请在下面实验流程方框中的相应位置填写各步骤的实验操作名称.

请简要叙述步骤5的操作:______.
(5)得出结论:若观察到______,则假设2成立;若观察到______,则假设2不成立.
bobowangzi 1年前 已收到1个回答 举报

guesta 幼苗

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解题思路:(1)初中阶段要求掌握的实验室制取氧气的方法有三种:二氧化锰催化过氧化氢溶液分解制取氧气;加热高锰酸钾制取氧气和加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气.过氧化氢溶液是液体,用固体反应制取氧气的是加热高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰.
(3)由题意可知,实验加热7.9g高锰酸钾收集的氧气比理论计算完全分解7.9g高锰酸钾生成的氧气多.分析高锰酸钾分解的情景,条件需要加热,生成物中的氧气逸出,还有锰酸钾和二氧化锰,均含有氧元素.进行猜想假设要始终围绕该情景展开,围绕条件的变化和生成物展开.
(4)设计实验的目的是验证假设2:锰酸钾也可以受热分解产生氧气.因此必须把锰酸钾从与二氧化锰的混合物中分离出来,我们知道锰酸钾能溶于水,二氧化锰不溶于水,联系所学分离混合物的方法即可解答.
(5)要验证锰酸钾受热分是否解产生氧气,只要取锰酸钾加热,并检验是否有氧气产生即可.

(1)初中阶段实验室制取氧气的方法有三种,根据题意,用固体反应制取氧气的是加热高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰.故答案为:2KClO3

MnO2
.
△2KCl+3O2↑;2KMnO4


.
K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)猜想要有依据,该题猜想的依据就是题目中的情景,应围绕反应条件的变化和生成物的变化展开.所以猜想有:MnO2可以催化K2MnO4受热分解产生O2(或“K2MnO4可以催化MnO2受热分解产生O2”或“KMnO4在不同温度下以其它方式分解产生更多氧气”或“升高温度K2MnO4和MnO2相互反应产生O2”);故答案为:MnO2可以催化K2MnO4受热分解产生O2
(4)实验的目的决定实验的设计,要验证锰酸钾受热是否会分解产生氧气,就要把锰酸钾从混合物中分离出来,加热纯净的锰酸钾来验证,而锰酸钾溶于水,二氧化锰难溶于水,所以各步骤的实验操作名称:步骤1:溶解;步骤2:过滤;步骤3:蒸发;步骤4:干燥; 步骤5的操作为:取干燥后的固体于试管中充分加热,然后将带火星的木条(或燃烧的木条)插入试管中;
故答案为:步骤1:溶解;步骤2:过滤;步骤3:蒸发;取干燥后的固体于试管中充分加热,然后将带火星的木条(或燃烧的木条)插入试管中;
(5)因氧气具有助燃性,若带火星的木条复燃(或木条燃烧更旺),说明有氧气产生;若带火星的木条没有复燃(或木条没有燃烧更旺),说明没有氧气产生.故答案为:带火星的木条复燃(或木条燃烧更旺);带火星的木条没有复燃(或木条没有燃烧更旺).

点评:
本题考点: 实验室制取氧气的反应原理;混合物的分离方法;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.

考点点评: 该题主要考查实验室制取氧气的反应原理,科学探究的环节.猜想要有依据,把握题目中的情景,从情景中展开,具有开放性.

1年前

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