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11.某同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2.该反应的文字表达式(或化学方程式)为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气(或2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑),实验结束时,乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量.针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想I:反应生成的MnO2分解放出O2;
猜想II:反应生成的K2MnO4分解放出O2;
【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想Ⅰ错误;
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想II正确的结论.该组同学选择的实验方法是把带火星的木条伸入试管,带火星的木条复燃.
【实验反思】通过以上实验探究,你对“问题的发现与解决”有何认识?

分析 高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气;
【实验验证】①根据题中的实验现象进行解答;
②根据氧气能够支持燃烧的性质来进行解答.
【实验结论】根据两步实验分析;
【实验反思】总结实验的分析和解决过程,然后了解到需认真分析,并根据科学的方法去验证.

解答 解:高锰酸钾放在大试管中,加热制取O2,该反应的文字表达式为:高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;化学方程式为:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;
【实验验证】①氧气为气体,而对二氧化锰加热,质量没有减少,所以可以判断二氧化锰不能分解产生氧气,故猜想Ⅰ错误;
②锰酸钾在250℃条件下加热,把带火星的木条伸入试管,带火星的木条复燃,说明产生了能够产生一些氧气,故说明反应生成的锰酸钾分解放出氧气.
根据两步实验可见,把温度控制在250℃加热高锰酸钾制氧气时,高锰酸钾和锰酸钾都会放出氧气.
【实验反思】要想发现问题,必须细心认真;要想解决问题,必须认真分析问题的原因所在,并用实验去验证,
故答案为:高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气(或2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑);
【实验验证】①Ⅰ.②把带火星的木条伸入试管,带火星的木条复燃;
【实验反思】必须通过认真分析,用实验来加以证明.

点评 本题考查制取氧气的实验以及相关问题,还有验证猜想的实验设计,要同学们具有综合的化学知识才可做好此题.

练习册系列答案
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