Question

【題目】某化學興趣小組同學用高錳酸鉀制氧氣，制取結束清洗儀器，發現加熱高錳酸鉀的試管內壁有用水洗不掉的黑色固體。于是進行了以下探究：

探究一：黑色固體是什么？

（交流討論）結合實驗現象和對高錳酸鉀及其分解產物的了解，進行分析判斷。

判斷	依據
不是KMnO4	_____
不是K2MnO4	沖洗試管時出現深綠色溶液，說明該物質能溶于水
是MnO2	根據已學實驗，知道它是不溶于水的黑色固體

（試驗驗證）向未洗凈的試管中加入某種液體，產生能使帶火星木條復燃的氣體，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。這類物質能與酸反應，由此推測MnO2也能與酸反應。

（實驗驗證）向未洗凈的試管中加入某濃度的鹽酸，并進行加熱，黑色固體果然減少，同時發現產生了刺激性氣味的黃綠色氣體。但很快反應停止了，而黑色固體二氧化錳還未洗凈。對此，同學們作出了以下猜想：猜想一：鹽酸的量不足；猜想二：_____。

（實驗驗證）取少量剩余溶液與試管中，加入少量碳酸鈣粉末，產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。

請你設計實驗證明猜想二成立。_____。（寫出實驗操作步驟及現象）

（實驗結論）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，證明二氧化錳已反應完 先了解其物理性質，尤其是否溶于水，再了解其化學性質，然后選擇合適試劑進行清洗

【解析】

探究一：[交流討論]不是KMnO4，因為高錳酸鉀是紫紅色固體，KMnO4能溶于水形成紫紅色溶液；

[試驗驗證]加入的液體是過氧化氫溶液，這是因為過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燃；

探究二：[實驗驗證]向未洗凈的試管中加入某濃度的鹽酸，并進行加熱，黑色固體果然減少，同時發現產生了刺激性氣味的黃綠色氣體。但很快反應停止了，而黑色固體二氧化錳還未洗凈。對此，同學們作出了以下猜想：猜想一：鹽酸的量不足；所有猜想二：鹽酸的濃度太低；

[實驗驗證]可利用過氧化氫溶液遇到二氧化錳產生大量氣泡進行檢驗，具體操作：向反應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，證明二氧化錳已反應完；

[評價與反思] 清除試管內壁附著的難溶物的思路是：先了解其物理性質，尤其是否溶于水，再了解其化學性質，然后選擇合適試劑進行清洗。