18.
某興趣小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的儀器和藥品進(jìn)行了氧氣的制備實(shí)驗(yàn).
(1)甲同學(xué)選用如圖所示的裝置制取氧氣.
①甲同學(xué)應(yīng)選取的試劑是MnO
2和H
2O
2(填化學(xué)符號(hào)),MnO
2固體在該反應(yīng)中起催化作用.
②除用排水法外,甲同學(xué)還可以選擇向上排空氣法法收集氧氣.
③實(shí)驗(yàn)前,甲同學(xué)先向儀器A中加入水,然后將導(dǎo)管放入水槽中,并打開(kāi)儀器A的活塞,觀(guān)察導(dǎo)管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn).該實(shí)驗(yàn)操作的目的是檢查裝置的氣密性.
(2)乙同學(xué)稱(chēng)取一定質(zhì)量KMnO
4放在大試管中,將溫度控制在250℃條件下加熱制取O
2,該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為2KMnO
4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K
2MnO
4+MnO
2+O
2↑該反應(yīng)的基本類(lèi)型是分解反應(yīng).實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的O
2大于理論產(chǎn)量,針對(duì)這一現(xiàn)象,同學(xué)們進(jìn)行了如下探究:
[提出猜想]猜想Ⅰ:反應(yīng)生成的MnO
2分解放出O
2;
猜想Ⅱ:K
2MnO
4分解產(chǎn)生氧氣.
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]同學(xué)們分為兩組,分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
①第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO
2,在250℃條件下加熱一段時(shí)間,冷卻后測(cè)得MnO
2的質(zhì)量不變.則猜想Ⅰ錯(cuò)誤.
②第二組同學(xué)取K
2MnO
4在250℃條件下加熱,并用實(shí)驗(yàn)的方法證明有氧氣生成,得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論.該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中,木條復(fù)燃,證明是氧氣.
[拓展延伸]
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),K
2MnO
4受熱只能部分分解,經(jīng)分析,原因可能是生成物K
2O 對(duì)K
2MnO
4分解產(chǎn)生影響.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證取等量的固體于兩支試管中,一支試管中加入氧化鉀,一支試管中不加氧化鉀.用同樣火焰的酒精燈加熱,用相同規(guī)格的集氣瓶,用排水法收集氣體,收集一瓶氧氣,所用時(shí)間作比較,確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關(guān)系
[實(shí)驗(yàn)反思]
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)探究,你對(duì)“問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)與解決”有何認(rèn)識(shí)?必須通過(guò)認(rèn)真分析,用實(shí)驗(yàn)來(lái)加以證明.