Question

小明同学打算自己探究一下MnO₂在分解过氧化氢时所起的作用，但手边没有现成的MnO₂药品，只有高锰酸钾，30%过氧化氢溶液、木条、水、火柴，其它仪器可任选．
（1）若要先得到MnO₂粉末，必需进行的操作是    ；
（2）已知实验（1）中试管中剩下两种物质，其中二氧化锰难溶于水，而另一种易溶于水，小明用了一种方法将它们分离开来，步骤为：
①    、②    ．
（3）小明认为若要探究MnO₂在常温下对分解H₂O₂有无催化作用，需作对比实验，他设计了三组实验：①在第一支试管中加入5ml 30%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，看木条是否复燃．②…；③在第三支试管中加入5ml 30%过氧化氢溶液，并加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察木条
是否复燃．你认为小明设计的第②组实验过程应为：    ．
（4）小明得到的是③中有O₂放出，但有人认为③中有O₂放出是因为MnO₂与H₂O₂发生了反应，你如何帮他设计实验来说明MnO₂没有和H₂O₂起反应，而只是起了催化作用？（2分）
    ．

Answer

（1）根据所学知识可知若得到二氧化锰，可以用高锰酸钾制取
（2根据高锰酸钾分解后物质的水溶性来分离
（3）通过对比试验可以得出结论，也易于得出结论，可以比较实验①③得出实验②的操作
（4）可以设计实验来检验二氧化锰的化学性质和质量都没有改变
【解析】
（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气．生成的二氧化锰可做催化剂；
（2）利用锰酸钾和二氧化锰在水中的水溶性不同，可将二氧化锰分离开来；
（3）在验证二氧化锰做催化剂时，首先设计只有双氧水时，是否能迅速放出氧气．再设计只有二氧化锰时，能否放出氧气；
（4）根据催化剂的定义可以知道，若确定二氧化锰为催化剂，可以测定二氧化锰的化学性质和质量；
故答案为：
（1）加热高锰酸钾；
（2）溶解；过滤；
（3）在第二支试管加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃；
（4）待③中试管中无气泡产生后，再向试管中加入过氧化氢溶液，又有气泡产生，重复多次都有同种现象，说明二氧化锰化学性质未变；实验前称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥、再称量，质量未变．