Question

4．同學(xué)們用高錳酸鉀制氧氣，制取結(jié)束清洗儀器，發(fā)現(xiàn)加熱高錳酸鉀的試管內(nèi)壁有用水洗刷不掉的黑色固體．
問(wèn)題一：黑色固體是什么？
【交流討論】同學(xué)們結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和對(duì)高錳酸鉀及其分解產(chǎn)物的了解．進(jìn)行分析判斷．

判斷	依據(jù)
不是KMNO4	KMNO4能溶于水形成紫紅色溶液
不是K2MnO4（填化學(xué)式）	沖洗試管時(shí)出現(xiàn)深綠色溶液，說(shuō)明該物質(zhì)能溶于水
是MnO2	其他實(shí)驗(yàn)用過(guò)MnO2，知道它是不溶于水的黑色固體

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】向未洗凈的試管中加入某種液體，產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體．證明上述判斷正確．加入的液體是過(guò)氧化氫溶液．
問(wèn)題二：用什么洗掉MnO₂？
【交流討論】MnO₂與BaCO₃、Mg（OH）₂、Fe₂O₃、P₂O₅、Cu中的某一種物質(zhì)組成最相近，理由是都是金屬氧化物．這種物質(zhì)能與稀鹽酸反應(yīng)，化學(xué)方程式為Fe₂O₃+6HCl=3H₂O+2FeCl₃，由此推測(cè)MnO₂也能與稀鹽酸反應(yīng)．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】向未洗凈的試管中加入稀鹽酸，黑色固體沒(méi)有變化．
【交流討論】實(shí)驗(yàn)說(shuō)明同一類(lèi)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不一定相同．MnO₂有什么化學(xué)性質(zhì)，用什么試劑清洗呢？同學(xué)們請(qǐng)教老師后決定用草酸（H₂C₂O₄）溶液試一試．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】向未洗凈的試管中加入草酸溶液，黑色固體果然被除去，同時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生許多氣泡．
問(wèn)題三：生產(chǎn)了什么氣體？
【交流討論】化學(xué)變化過(guò)程中元素不變，因?yàn)橘|(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中的元素只有碳、氫、氧，所以產(chǎn)生的氣體可能為CO₂、CO、H₂、O₂等．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】經(jīng)檢驗(yàn)，產(chǎn)生的氣體是CO₂，檢驗(yàn)CO₂氣體的操作和現(xiàn)象是：將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，說(shuō)明該氣體是二氧化碳．
【反思提高】以上探究活動(dòng)中，清除試管內(nèi)壁附著的難溶物的思路是：先了解其物理性質(zhì)，尤其是否溶于水，再了解其化學(xué)性質(zhì)，然后選擇合適試劑進(jìn)行清洗．

Answer 1

分析 【交流討論】根據(jù)錳酸鉀溶于水，溶液顯深綠色進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】根據(jù)二氧化錳能催化過(guò)氧化氫溶液分解生成氧氣和水進(jìn)行分析；
【交流討論】根據(jù)金屬氧化物會(huì)與酸反應(yīng)生成鹽和水進(jìn)行分析；
【交流討論】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類(lèi)不變進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】根據(jù)二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，常用石灰水檢驗(yàn)二氧化碳進(jìn)行分析；
【反思提高】根據(jù)物質(zhì)的溶解性，確定清洗試管的方法．

解答 解：【交流討論】錳酸鉀溶于水，溶液顯深綠色，所以

判斷	依據(jù)
不是KMNO4	KMNO4能溶于水形成紫紅色溶液
不是K2MnO4	沖洗試管時(shí)出現(xiàn)深綠色溶液，說(shuō)明該物質(zhì)能溶于水
是MnO2	其他實(shí)驗(yàn)用過(guò)MnO2，知道它是不溶于水的黑色固體

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】二氧化錳能催化過(guò)氧化氫溶液分解生成氧氣和水，所以向未洗凈的試管中加入某種液體，產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體．證明上述判斷正確，加入的液體是過(guò)氧化氫溶液；
【交流討論】二氧化錳是金屬氧化物，所以MnO₂與BaCO₃、Mg（OH）₂、Fe₂O₃、P₂O₅、Cu中的某一種物質(zhì)組成最相近，理由是：都是金屬氧化物，金屬氧化物會(huì)與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+6HCl=3H₂O+2FeCl₃；
【交流討論】質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類(lèi)不變，化學(xué)變化過(guò)程中元素不變，因?yàn)橘|(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中的元素只有碳、氫、氧，所以產(chǎn)生的氣體可能為CO₂、CO、H₂、O₂等；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，常用石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，所以檢驗(yàn)CO₂氣體的操作和現(xiàn)象是：將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，說(shuō)明該氣體是二氧化碳；
【反思提高】清除試管內(nèi)壁附著的難溶物的思路是：先了解其物理性質(zhì)，尤其是否溶于水，再了解其化學(xué)性質(zhì)，然后選擇合適試劑進(jìn)行清洗．
故答案為：【交流討論】K₂MnO₄；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】過(guò)氧化氫溶液；
【交流討論】都是金屬氧化物，F(xiàn)e₂O₃+6HCl=3H₂O+2FeCl₃；
【交流討論】質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中的元素只有碳、氫、氧；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，說(shuō)明該氣體是二氧化碳；
【反思提高】了解其物理性質(zhì)，尤其是否溶于水．

點(diǎn)評(píng) 在解此類(lèi)題時(shí)，首先分析題中考查的問(wèn)題，然后結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)和題中所給的知識(shí)進(jìn)行解答．