Question

【題目】某化學(xué)興趣小組同學(xué)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)壁有用水洗不掉的黑色固體。于是進(jìn)行了以下探究：

探究一：黑色固體是什么？

（交流討論）結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和對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	_____
不是K2MnO4	沖洗試管時出現(xiàn)深綠色溶液，說明該物質(zhì)能溶于水
是MnO2	根據(jù)已學(xué)實(shí)驗(yàn)，知道它是不溶于水的黑色固體

（試驗(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_____。

探究二：用什么洗掉MnO2？

（交流討論）MnO2與Fe2O3、CuO都屬于金屬氧化物。這類物質(zhì)能與酸反應(yīng)，由此推測MnO2也能與酸反應(yīng)。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）向未洗凈的試管中加入某濃度的鹽酸，并進(jìn)行加熱，黑色固體果然減少，同時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了刺激性氣味的黃綠色氣體。但很快反應(yīng)停止了，而黑色固體二氧化錳還未洗凈。對此，同學(xué)們作出了以下猜想：猜想一：鹽酸的量不足；猜想二：_____。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）取少量剩余溶液與試管中，加入少量碳酸鈣粉末，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明剩余溶液中還有鹽酸，故猜想一不成立。

請你設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明猜想二成立。_____。（寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟及現(xiàn)象）

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）此方法可以清洗高錳酸鉀加熱后的試管。

（評價與反思）要清除試管內(nèi)壁附著的難溶物需要考慮_____。

Answer 1

【答案】KMnO4能溶于水形成紫紅色溶液 過氧化氫溶液 鹽酸的濃度太低 向反應(yīng)后的溶液中加入足量的過氧化氫溶液，振蕩，溶液中沒有氣泡出現(xiàn)，證明二氧化錳已反應(yīng)完 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

【解析】

探究一：[交流討論]不是KMnO4，因?yàn)楦咤i酸鉀是紫紅色固體，KMnO4能溶于水形成紫紅色溶液；

[試驗(yàn)驗(yàn)證]加入的液體是過氧化氫溶液，這是因?yàn)檫^氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；

探究二：[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]向未洗凈的試管中加入某濃度的鹽酸，并進(jìn)行加熱，黑色固體果然減少，同時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了刺激性氣味的黃綠色氣體。但很快反應(yīng)停止了，而黑色固體二氧化錳還未洗凈。對此，同學(xué)們作出了以下猜想：猜想一：鹽酸的量不足；所有猜想二：鹽酸的濃度太低；

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]可利用過氧化氫溶液遇到二氧化錳產(chǎn)生大量氣泡進(jìn)行檢驗(yàn)，具體操作：向反應(yīng)后的溶液中加入足量的過氧化氫溶液，振蕩，溶液中沒有氣泡出現(xiàn)，證明二氧化錳已反應(yīng)完；

[評價與反思] 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。