Question

為進一步研究高錳酸鉀的分解產物，某興趣小組同學查閱資料，并取一定質量的高錳酸鉀加熱使之完全分解，然后分別進行了以下三個實驗．
實驗內容：

編號	實驗內容	實驗現(xiàn)象	實驗結論
1	取反應后固體剩余物0.2g加入5mL6%的H2O2溶液中	劇烈反應，放出大量熱量，產生大量氣體	固體剩余物中的MnO2對H2O2分解有催化作用
2	取0.2gMnO2加入5mL______（H2O2溶液的質量分數）的H2O2溶液中	平穩(wěn)反應，放出熱量，持續(xù)產生氣體	MnO2對H2O2分解有催化作用
3	取反應后固體剩余物1.0g加入足量水中，充分溶解，過濾	固體完全溶解，濾紙上無黑色固體殘余物	固體剩余物中無______

實驗分析：
（1）完成表中的填空內容：a______、b______；
（2）實驗2的目的是______；
（3）同學們經過討論，認為實驗1的結論不正確，理由是______；
查閱資料：
Ⅰ、KMnO₄受熱分解時，在某條件下可能發(fā)生以下兩個反應：
①6KMnO₄

△ .

2K₂MnO₄+K₂Mn₄O₈+4O₂↑
②KMnO₄

△ .

KMnO₂+O₂↑
Ⅱ、相對分子質量：（KMnO₄：158、O₂：32）
（4）16gKMnO₄中氧元素的質量為______；加熱使之完全分解，若完全發(fā)生反應①，生成O₂的質量為______；若同時發(fā)生反應①②，生成O₂的質量范圍是______．（保留二位小數．提示：依據質量守恒定律觀察）

Answer 1

（1）實驗2是與實驗1對比，確定MnO₂是否起催化作用，則所取H₂O₂溶液的溶質質量分數應相同，實驗3取反應后固體剩余物1.0g加入足量水中，充分溶解，過濾后固體完全溶解，說明不含MnO₂，因為MnO₂不溶于水；
（2）實驗2是與實驗1作對比，確定MnO₂是否起催化作用；
（3）由實驗3可知反應產物中是否有MnO₂，從而反映出實驗1不嚴密，也可能是分解后的其他物質起催化作用；
Ⅱ
（4）16gKMnO₄中氧元素的質量為16g×

64

158

×100%=6.48g；
若發(fā)生的是a反應，設16.0gKMnO₄，加熱使之完全分解，生成O₂的質量為x
6KMnO₄

△ .

2K₂MnO₄+K₂Mn₄O₈+4O₂↑
6×1584×32
16.0g x

6×158

16.0g

=

4×32

x

x=2.16g
若發(fā)生的是b反應，設8.0gKMnO₄，加熱使之完全分解，生成O₂的質量為y
KMnO4

△ .

KMnO₂+O₂↑
15832
8.0g y

158

16g

=

32

y

y=3.24g
因為KMnO₄受熱分解，會發(fā)生以上兩個反應，所以生成氧氣的質量介于2.16g和3.24g之間．
答案：
①a：6%b：KMnO₄分解后的產物中沒有MnO₂
②和實驗1進行對比，確定MnO₂的催化作用
③可能是分解后產物中其他物質起催化作用
③6.48g2.16g2.16g～3.24g