Question

11．某同學(xué)稱取一定質(zhì)量的KMnO₄固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O₂．該反應(yīng)的文字表達(dá)式（或化學(xué)方程式）為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣（或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑），實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O₂大于理論產(chǎn)量．針對(duì)這一現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：
【提出猜想】猜想I：反應(yīng)生成的MnO₂分解放出O₂；
猜想II：反應(yīng)生成的K₂MnO₄分解放出O₂；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們分成兩組，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO₂，在250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后測(cè)得MnO₂的質(zhì)量不變，則猜想Ⅰ錯(cuò)誤；
第二組同學(xué)取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，沒(méi)有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想II正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是把帶火星的木條伸入試管，帶火星的木條復(fù)燃．
【實(shí)驗(yàn)反思】通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)探究，你對(duì)“問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)與解決”有何認(rèn)識(shí)？

Answer 1

分析 高錳酸鉀受熱分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】①根據(jù)題中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解答；
②根據(jù)氧氣能夠支持燃燒的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行解答．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)兩步實(shí)驗(yàn)分析；
【實(shí)驗(yàn)反思】總結(jié)實(shí)驗(yàn)的分析和解決過(guò)程，然后了解到需認(rèn)真分析，并根據(jù)科學(xué)的方法去驗(yàn)證．

解答 解：高錳酸鉀放在大試管中，加熱制取O₂，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】①氧氣為氣體，而對(duì)二氧化錳加熱，質(zhì)量沒(méi)有減少，所以可以判斷二氧化錳不能分解產(chǎn)生氧氣，故猜想Ⅰ錯(cuò)誤；
②錳酸鉀在250℃條件下加熱，把帶火星的木條伸入試管，帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明產(chǎn)生了能夠產(chǎn)生一些氧氣，故說(shuō)明反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣．
根據(jù)兩步實(shí)驗(yàn)可見(jiàn)，把溫度控制在250℃加熱高錳酸鉀制氧氣時(shí)，高錳酸鉀和錳酸鉀都會(huì)放出氧氣．
【實(shí)驗(yàn)反思】要想發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，必須細(xì)心認(rèn)真；要想解決問(wèn)題，必須認(rèn)真分析問(wèn)題的原因所在，并用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證，
故答案為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣（或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑）；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】①Ⅰ．②把帶火星的木條伸入試管，帶火星的木條復(fù)燃；
【實(shí)驗(yàn)反思】必須通過(guò)認(rèn)真分析，用實(shí)驗(yàn)來(lái)加以證明．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制取氧氣的實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)問(wèn)題，還有驗(yàn)證猜想的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，要同學(xué)們具有綜合的化學(xué)知識(shí)才可做好此題．