某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品,在老师的指导下进行制备O2实验.甲同学称取一定质量的KMnO4固体放入

某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品,在老师的指导下进行制备O2实验.甲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.实验结束时,甲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
猜想Ⅲ:反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2
【实验验证】同学们分组进行下列实验: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______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______.
【拓展延伸】实验发现,KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快.请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂,为什么?______.
【实验反思】通过以上实验探究,你对“实验室制取氧气”还想探究的问题是______.
李旬斋 1年前 已收到1个回答 举报

jackron2007 幼苗

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解题思路:【实验验证】根据二氧化锰的质量不变,得出结论;
要验证猜想II,可以用验证氧气的方法来确定氧气的有无,可以用带火星的木条检验,观察现象;
【拓展延伸】根据高锰酸钾及氯酸钾反应的特点及催化剂分析回答;
【实验反思】提出与制取有关的问题即可.

【实验验证】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,说明不是二氧化锰产生的氧气,故猜想Ⅰ和 III错误;验证氧气的产生还可以用带火星的木条伸进试管内,看是否复燃;
【拓展延伸】加了高锰酸钾之后,产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气,同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用.
故答案为:高锰酸钾不是催化剂,加了高锰酸钾之后,产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气,同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用;
【实验反思】通过高锰酸钾控制在250℃即可分解,而氯酸钾需要较高的温度,可以提出氯酸钾分解的最佳温度是多少?为什么二者分解的温度不同?KClO3固体加热分解是否还可用其它物质作催化剂?使用实验室还有没有其它方法可以制备O2等等;
故答案为:(6分)【实验验证】I和 III (2分)用排水集气法收集产生的气体,并用带火星的木条检验是否是O2(1分)
【拓展延伸】否,因为KMnO4加热时会发生分解,反应前后质量会发生改变(2分)
【实验反思】KClO3固体加热分解是否还可用其它物质作催化剂(或使用实验室还有没有其它方法可以制备O2等等,合理的均给分)(1分)

点评:
本题考点: 实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素;催化剂的特点与催化作用.

考点点评: 本题考查了制取氧气的方法,对于探究实验的设计,一定要有明显的现象差别才可以,所以在锰酸钾和二氧化锰是否会生成氧气探究中,就有两个方案可以参考,质量变化法和生成物检验法,掌握氯酸钾和高锰酸钾的性质,理解催化剂的概念是解题的关键.

1年前

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