Question

小明同學(xué)打算自己探究一下MnO₂在分解過氧化氫時所起的作用，但手邊沒有現(xiàn)成的MnO₂藥品，只有高錳酸鉀，30%過氧化氫溶液、木條、水、火柴，其它儀器可任選．
（1）若要先得到MnO₂粉末，反應(yīng)原理是（用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)）

 

．
（2）已知實(shí)驗（1）中試管中剩下兩種物質(zhì)，其中二氧化錳難溶于水，而另一種易溶于水，小明用了一種方法將它們分離開來，步驟為：①

 

，②

 

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（3）小明認(rèn)為若要探究MnO₂在較低的溫度下對分解H₂O₂有無催化作用，需作對比實(shí)驗，他設(shè)計了三組實(shí)驗：①在試管中加入5mL 30%的過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管，看木條是否復(fù)燃．②…；③在第3支試管中加入5mL30%過氧化氫溶液，并加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管，觀察木條是否復(fù)燃．
你認(rèn)為小明設(shè)計的第2組實(shí)驗過程應(yīng)為：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)所學(xué)知識可知若得到二氧化錳，可以用高錳酸鉀制��；
（2）根據(jù)高錳酸鉀分解后物質(zhì)的水溶性來分離；
（3）通過對比試驗可以得出結(jié)論，也易于得出結(jié)論，可以比較實(shí)驗①③得出實(shí)驗②的操作．

解答：解：（1）高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣．生成的二氧化錳可做催化劑，反應(yīng)的化學(xué)方程式黑絲：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）利用錳酸鉀和二氧化錳在水中的水溶性不同，可將二氧化錳分離開來，主要的操作步驟為溶解、過濾；
（3）由實(shí)驗的過程可知，在驗證二氧化錳做催化劑時，首先設(shè)計只有雙氧水時，是否能迅速放出氧氣．再設(shè)計只有二氧化錳時，能否放出氧氣，所以，小明設(shè)計的第2組實(shí)驗過程應(yīng)為在第二只試管中加入適量的二氧化錳，把帶火星的小木條伸入試管，看木條是否復(fù)燃．
故答案為：
（1）加熱高錳酸鉀；（2）溶解；過濾；（3）在第二只試管中加入適量的二氧化錳，把帶火星的小木條伸入試管，看木條是否復(fù)燃．

點(diǎn)評：在探究物質(zhì)的反應(yīng)速率時，一般都是通過對比試驗進(jìn)行驗證，值得注意的是確定某物質(zhì)為催化劑時必須驗證該物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量是否改變，然后再確認(rèn)．