Question

同学们用高锰酸钾制氧气，制取结束清洗仪器，发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体。

问题一：黑色固体是什么？

【交流讨论】同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解，进行分析判断。

判断	依据
不是KMnO4	KMnO4能溶于水形成紫红色溶液
不是________(填化学式)	冲洗试管时出现深绿色溶液，说明该物质能溶于水
是MnO2	其他实验用过MnO2，知道它是不溶于水的黑色固体

【实验验证】向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体，证明上述判断正确。加入的液体是____________________。

问题二：用什么洗掉MnO_2?

【交流讨论】MnO₂与BaCO₃、Mg(OH)₂、Fe₂O₃、P₂O₅、Cu中的某一种物质组成最相近，理由是__________________。这种物质能与稀盐酸反应，化学方程式为________________，由此推测MnO₂也能与稀盐酸反应。

【实验验证】向未洗净的试管中加入稀盐酸，黑色固体没有变化。

【交流讨论】实验说明同一类物质的化学性质不一定相同。MnO₂有什么化学性质，用什么试剂清洗呢？同学们请教老师后决定用草酸(H₂C₂O₄)溶液试一试。

【实验验证】向未洗净的试管中加入草酸溶液，黑色固体果然被除去，同时发现产生许多气泡。

问题三：生成了什么气体？

【交流讨论】化学变化过程中元素不变，因为________________，所以产生的气体可能为CO₂、CO、H₂、O₂等。

【实验验证】经检验，产生的气体是CO₂。检验CO₂气体的操作和现象是___________________。

【反思提高】以上探究活动中，清除试管内壁附着的难溶物的思路是先_____________________，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗。

Answer

K2MnO4 过氧化氢(H2O2)溶液(或双氧水) 它们都是金属氧化物(或它们都由金属元素和氧元素组成) Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O 反应物中含有C、H、O元素 将产生气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊 确定难溶物的成分(或确定难溶物是什么物质)

【解析】(1).黑色固体不是 K2MnO4 ； (2). 过氧化氢(H2O2)溶液(或双氧水)在二氧化锰的作用下分解生成氧气，能使带火星木条复燃；(3). MnO2与Fe2O3它们都是金属氧化物(即它们都由金属元素和氧元素组成的纯净物)； (4). 氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，反应方程式为：Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O；(5).由质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，所以反应物中含有C、H、O元素时，才可能产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等； (6).二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，这是二氧化碳的特性反应，常用于验证二氧化碳，所以操作是将产生气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，可证明气体是二氧化碳；(7). 清除试管内壁附着的难溶物的思路是先确定难溶物的成分(或确定难溶物是什么物质)，然后用能将其溶解的或者反应生成生成可溶性物质的化学试剂除掉。