Question

6．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在整理實(shí)驗(yàn)儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)盛有黑色固體的燒杯．在請(qǐng)教老師后，同學(xué)們得知燒杯中的固體是加熱制取氧氣的剩余物（反應(yīng)完全），從中可以回收得到MnO₂．小組同學(xué)將黑色固體取出，并對(duì)其進(jìn)行了探究．
【查閱資料】①實(shí)驗(yàn)室中可以加熱二氧化錳和氯酸鉀（KClO₃ ）固體的混合物制取氧氣．其反應(yīng)的文字表達(dá)式為：氯酸鉀$\stackrel{MnO_2}{→}$ 氯化鉀+氧氣．
②氯化鉀溶于水，其水溶液呈無色；錳酸鉀溶于水，其水溶液呈綠色．
③催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后，其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變．
探究活動(dòng)一：探究黑色固體是哪個(gè)化學(xué)反應(yīng)的剩余物．
【猜想】猜想一：過氧化氫制取氧氣；
猜想二：氯酸鉀制取氧氣；
猜想三：高錳酸鉀制取氧氣．
請(qǐng)寫出猜想一制取氧氣反應(yīng)的表達(dá)式過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，
根據(jù)所學(xué)知識(shí)和以上信息判斷，猜想一不成立，理由是該反應(yīng)無需加熱．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】取少量黑色固體于另一個(gè)燒杯中，加入足量蒸餾水溶解，振蕩，過濾后得到黑色濾渣和無色濾液．
【得出結(jié)論】猜想二成立，理由是濾液呈無色．
探究活動(dòng)二：探究二氧化錳在氯酸鉀固體加熱制取氧氣反應(yīng)中的作用．
；猜想】猜想一：是反應(yīng)物；      猜想二：是催化劑．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1、取12.25g氯酸鉀在試管中加熱，把帶火星的木條伸入試管．	固體融化，產(chǎn)生少量氣體，木條上的火星變亮．
2、取12.25g氯酸鉀和2.0g二氧化錳混合均勻后在試管中加熱，把帶火星的木條伸入試管．	木條復(fù)燃．
3、待反應(yīng)完全后，將試管中的剩余物加足量的水溶解，過濾，并將全部濾渣洗滌、干燥、稱量．	稱量固體的質(zhì)量是2.0g

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想二成立，二氧化錳在反應(yīng)中起到催化作用．
【反思與交流】小貝同學(xué)提出，前面的實(shí)驗(yàn)不足以證明二氧化錳在這個(gè)反應(yīng)中起到了催化作用，因?yàn)闆]有證明二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變．

Answer 1

分析 探究活動(dòng)一：【猜想】考慮實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法，進(jìn)行推測(cè)猜想；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)“過濾后得到黑色濾渣和無色濾液”，進(jìn)行分析解答．
【得出結(jié)論】根據(jù)“錳酸鉀溶于水，其水溶液呈綠色”，進(jìn)行解答．
探究活動(dòng)二：
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作，推測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
【反思與交流】
根據(jù)催化劑的定義進(jìn)行解答．

解答 解：探究活動(dòng)一：
【猜想】實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法，進(jìn)行推測(cè)猜想三為高錳酸鉀制取氧氣．
根據(jù)二氧化錳不溶于水，猜想一不成立．
【得出結(jié)論】根據(jù)“取少量黑色固體于另一個(gè)燒杯中，加入足量蒸餾水溶解，振蕩，過濾后得到黑色濾渣和無色濾液”，推測(cè)猜想二成立，理由是錳酸鉀溶于水，其水溶液呈綠色，而氯化鉀溶于水，其水溶液呈無色．
探究活動(dòng)二：
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1、取12.25g氯酸鉀在試管中加熱，把帶火星的木條伸入試管．	固體融化，產(chǎn)生少量氣體，木條上的火星變亮．
2、取12.25g氯酸鉀和2.0二氧化錳混合均勻后在試管中加熱，把帶火星的木條伸入試管．	木條復(fù)燃．
3、待反應(yīng)完全后，將試管中的剩余物加足量的水溶解，過濾，并將全部濾渣洗滌、干燥、稱量．	稱量固體的質(zhì)量是 2.0g

【反思與交流】
小貝同學(xué)提出，前面的實(shí)驗(yàn)不足以證明二氧化錳在這個(gè)反應(yīng)中起到了催化作用，因?yàn)闆]有注明在過過程中二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生改變．
故答案為：
探究活動(dòng)一：
【猜想】猜想三：高錳酸鉀；
過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；該反應(yīng)無需加熱；
【得出結(jié)論】二；濾液呈無色；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
	固體融化，產(chǎn)生大量氣體，木條復(fù)燃．
	2.0

【反思與交流】化學(xué)性質(zhì)．

點(diǎn)評(píng) 化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)可以幫助我們獲取很多新知識(shí)，驗(yàn)證一些現(xiàn)象與結(jié)論．因此，學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)，不要錯(cuò)過每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，更不要輕易放過實(shí)驗(yàn)中的每一個(gè)現(xiàn)象．