【題目】小明同學打算自己探究一下MnO2在分解過氧化氫時所起的作用,但手邊沒有現(xiàn)成的MnO2藥品,只有高錳酸鉀,30%過氧化氫溶液、木條、水、火柴,其他儀器可任選.

1)若要先得到MnO2粉末,反應(yīng)原理是(用化學式表示化學反應(yīng)) ,裝置為 (用圖示).

2)已知實驗(1)中試管中剩下兩種物質(zhì),其中二氧化錳難溶于水,而另一種易溶于水,小明用了一種方法將它們分離開來,步驟為: , .

3)小明認為若要探究MnO2在較低的溫度下對分解H2O2有無催化作用,需作對比實驗,他設(shè)計了三組實驗:在試管中加入5ml 30%的過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸入試管,看木條是否復(fù)燃.......;在第3支試管中加入5ml 30%過氧化氫溶液,并加入少量二氧化錳,把帶火星的木條伸入試管,觀察木條是否復(fù)燃.

你認為小明設(shè)計的第2組實驗過程應(yīng)為: .

4)小明得到的是中有O2放出,但他認為中有O2放出是因為MnO2H2O2發(fā)生了反應(yīng),你如何幫他設(shè)計實驗來說明MnO2沒有和H2O2起反應(yīng),而只是起了催化作用?

答案

(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2; ;

(2)溶解;過濾;

(3) 在第二支試管中加入少量二氧化錳,把帶火星的木條伸入試管,觀察木條是否復(fù)燃;

(4) 將第三組中的二氧化錳洗凈、干燥、稱其質(zhì)量,然后將其加入另一支試管中,向其加入過氧化氫溶液后,仍然有氧氣產(chǎn)生,過濾得到二氧化錳,干燥、稱其質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量不變,重復(fù)上述實驗,得到相同的結(jié)果.

解析

試題分析:(1)高錳酸鉀分解的化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;其反應(yīng)裝置應(yīng)用固固加熱制氣裝置,裝置圖為;

(2)因為二氧化錳難溶于水,而錳酸鉀溶于水,所以可以將混合物溶解后,再過濾從而得到難溶的二氧化錳;

(3)為了排除氧氣是由二氧化錳單獨產(chǎn)生的可能,所以設(shè)計的第2組實驗是在第二支試管中加入少量二氧化錳,把帶火星的木條伸入試管,觀察木條是否復(fù)燃;

(4)二氧化錳只起催化作用時,它的化學性質(zhì)和質(zhì)量在化學反應(yīng)前后不會發(fā)生變化,所以只要我們驗證其化學性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不變即可.所以將第三組中的二氧化錳洗凈、干燥、稱其質(zhì)量,然后將其加入另一支試管中,向其加入過氧化氫溶液后,仍然有氧氣產(chǎn)生,過濾得到二氧化錳,干燥、稱其質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量不變,重復(fù)上述實驗,得到相同的結(jié)果,由此得出二氧化錳只起了催化作用.

練習冊系列答案
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O2

H2O

W

反應(yīng)前質(zhì)量(g)

6

58

5

23

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X

10

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0

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