Question

物質(zhì)加熱時有時可能因為溫度不同而以其它方式分解使產(chǎn)物或生成的氣體量不同．例如草酸鈣加熱由于溫度不同生成的氣體量就不同，反應(yīng)方程式為：CaC₂O₄ 

高溫  .

CaO+CO↑+CO₂↑；CaC₂O₄

高溫  .

 CaCO₃+CO↑
某實(shí)驗小組在實(shí)驗室用15.8g純凈的高錳酸鉀加熱制取氧氣，完全反應(yīng)后收集到1.8g氧氣．
（1）加熱高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式是

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
（2）通過（1）的方程式計算15.8g高錳酸鉀理論上可制得氧氣的質(zhì)量是

1.6

g．
（3）實(shí)驗小組發(fā)現(xiàn)實(shí)際收集到的氧氣質(zhì)量與理論計算值不符．實(shí)驗小組想知道造成誤差的原因，設(shè)計了如下探究實(shí)驗：
[提出問題]在實(shí)驗室條件下為什么實(shí)際收集到的氧氣質(zhì)量與理論計算值不符？
[查閱資料]二氧化錳與錳酸鉀不反應(yīng)，且互不為發(fā)生分解反應(yīng)的催化劑．
[猜    想]
猜想1：二氧化錳也可以受熱分解產(chǎn)生氧氣；
猜想2：錳酸鉀也可以受熱分解產(chǎn)生氧氣；
猜想3：二氧化錳和錳酸鉀受熱都可以放出氧氣；
猜想4：

高錳酸鉀分解產(chǎn)生了其他的物質(zhì)

．
[實(shí)驗探究]

實(shí)驗操作	實(shí)驗現(xiàn)象	實(shí)驗結(jié)論
①取少量二氧化錳于試管中，充分加熱，將帶火星的木條插入試管中．	帶火星的木條沒有復(fù)燃	猜想4成立
② 取少量的錳酸鉀于試管中，充分加熱，將帶火星的木條插入試管中	帶火星的木條沒有復(fù)燃

[反思]若高錳酸鉀在加熱時伴隨的反應(yīng)是：4KMnO₄═2（　　）+4MnO₂+3O₂↑，則（　�。┲形镔|(zhì)的化學(xué)式是

K₂O

．

Answer 1

分析：（1）高錳酸鉀在加熱的條件下分解產(chǎn)生錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)化學(xué)方程式結(jié)合高錳酸鉀的質(zhì)量進(jìn)行計算生成的氧氣的質(zhì)量；
（3）猜想4：根據(jù)題給的信息進(jìn)行猜想；
[實(shí)驗探究]根據(jù)題中的猜想選擇合適的實(shí)驗操作并得出結(jié)論；
[反思]根據(jù)質(zhì)量守恒定律的實(shí)質(zhì)，在化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變進(jìn)行分析得出物質(zhì)的化學(xué)式．

解答：解：（1）高錳酸鉀在加熱的條件下分解產(chǎn)生錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為x
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                    32
15.8g                   x 

316

15.8g

=

32

x

解得：x=1.6g
（3）猜想4：根據(jù)題給的信息可以知道物質(zhì)在不同的溫度下能夠發(fā)生不同的反應(yīng)，所以可以判斷沒有收集到理論上質(zhì)量的氧氣的可能原因是由于高錳酸鉀在加熱時發(fā)生了其它的反應(yīng)；
[實(shí)驗探究]若排除錳酸鉀分解產(chǎn)生了氧氣則可以得出我們的猜想是正確的．
[反思]根據(jù)質(zhì)量守恒定律的實(shí)質(zhì)，在化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變進(jìn)行分析可以知道，反應(yīng)前有：4個K，4個Mn，16個O，而反應(yīng)后的原子的種類和個數(shù)為：4個Mn，14個O，所以可以判斷反應(yīng)后比反應(yīng)前少了4個K，2個O，而（　�。┣暗幕瘜W(xué)計量數(shù)為2，所以可以判斷（　　）中的物質(zhì)的化學(xué)式中含有2個K，1個O，所以該物質(zhì)的化學(xué)式為：K₂O．
故答案為：（1）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）1.6；
（3）高錳酸鉀在加熱時發(fā)生了其它的反應(yīng)；
[實(shí)驗探究]

實(shí)驗操作	實(shí)驗現(xiàn)象	實(shí)驗結(jié)論
①取少量二氧化錳于試管中，充分加熱，將帶火星的木條插入試管中．	帶火星的木條沒有復(fù)燃	猜想4成立
②取少量的錳酸鉀于試管中，充分加熱，將帶火星的木條插入試管中	帶火星的木條沒有復(fù)燃

[反思]K₂O．

點(diǎn)評：本題綜合考查氣體的實(shí)驗室制法原理和裝置選擇，同時進(jìn)行類比訓(xùn)練和知識延伸，與質(zhì)量守恒定律聯(lián)系起來進(jìn)行考查．