小明同学想探究MnO2在分解过氧化氢时所起的作用.但手边没有现成的MnO2.只有高锰酸钾.10%过氧化氢溶液.木条.水.火柴.其它仪器任选．(1)若要得到MnO2粉末.可先加热分解高锰酸钾高锰酸钾.该实验装置适用于:反应物呈固固态且反应条件为加热加热的化学反应．完成后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.若将这二者分离.应采取� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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小明同学想探究MnO₂在分解过氧化氢时所起的作用，但手边没有现成的MnO₂，只有高锰酸钾、10%过氧化氢溶液、木条、水、火柴，其它仪器任选．
（1）若要得到MnO₂粉末，可先加热分解

高锰酸钾

，该实验装置适用于：反应物呈

固

态且反应条件为

加热

的化学反应．
（2）实验（1）完成后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，若将这二者分离，应采取的步骤为：①

将混合物加水溶解

②

过滤

．
（3）小明想探究MnO₂在常温时对分解过氧化氢有无催化作用，为此，他设计了三个对比实验，请填写第②个实验过程：
①在第1支试管中加入5mL 20%的过氧化氢溶液，把带火星木条伸入试管，看木条是否复燃；
②在第2支试管中加入

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

；
③在第3支试管中加入5mL 20%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．
（4）小明发现③中有O₂放出，请帮他设计实验证明MnO₂在此反应中起了催化剂作用？
（5）小明发现通过实验（1）也能得到氧气，他手边现有158g高锰酸钾，欲制10L氧气，请帮他计算一下有无可能？（已知标准状况下，氧气的密度为1.429g/L）

分析：（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；
（5）根据高锰酸钾的质量即可求出氧气的质量．

解答：解：（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，其中反应物呈固态且反应条件为加热的化学反应；
（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，二氧化锰难溶于水，而锰酸钾易溶于水，所以将混合物加水溶解，然后过滤；
（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，所以②在第2支试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃；
（4）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；所以实验步骤为：①将第3只试管中的MnO₂过滤、洗涤、干燥后称量，看反应前后质量是否一样；②将MnO₂加到过氧化氢溶液中看是否能继续加快反应速率；
（5）设加热158g高锰酸钾能产生O₂的体积为x
2KMnO₄

△

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                  32
158g               x×1.429g/L

316

158g

x×1.429g/L

x≈11.2L
所以可以制出10L氧气．
故答案为：（1）高锰酸钾；固；加热；
（2）①将混合物加水溶解；②过滤；
（3）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）①将第3只试管中的MnO₂过滤、洗涤、干燥后称量，看反应前后质量是否一样；②将MnO₂加到过氧化氢溶液中看是否能继续加快反应速率；
（5）可以制出10L氧气．

点评：在探究物质的反应速率时，一般都是通过对比试验进行验证，值得注意的是确定某物质为催化剂时必须验证该物质的化学性质和质量是否改变，然后再确认．

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28、全世界每年因锈蚀损失的钢铁约占世界年产量的1/10．小明同学想探究钢铁锈蚀的条件，他将一个干净的铁钉放入试管中（如图一），定期观察并记录现象．请回答下列问题：

（1）图一中最先锈蚀的部位

（填写A、B或C）；
（2）由此可知，钢铁锈蚀的条件是

水

和

氧气

；
（3）铁生锈的实质是

铁被氧化

，铁锈的主要成分

Fe₂O₃

，特点是

疏松多孔

．
（4）请举出三种防止钢铁锈蚀的措施

镀金

、

改变内部结构

、和

保持干燥洁净

．
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；产生这一现象的原因是

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．

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20、学校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室用石灰石和稀盐酸制取CO₂后的残留废液．
小红和小明同学想探究废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答下列问题．
[提出问题]废液中的溶质是什么物质？
[小红猜想]废液中溶质只有CaCl₂
[查阅资料]CaCl₂溶液呈中性
[实验1]
①小红分别取少量该废液和CaCl₂溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞试液作对比实验，结果两试管中溶液均为无色，于是小红认为自己的猜想是正确的．
②小明经过思考，认为小红的实验不能证明她的猜想，他认为废液中溶质还含有HCl，理由是

盐酸可能有剩余

盐酸遇酚酞颜色也为无色

．
[小明猜想]废液中溶质有CaCl₂和HCl
你们三人经过讨论分析，一致认为小红和小明的猜想都有可能是正确的．
[实验2]①假若废液中的溶质符合小红的猜想：废液中溶质只有CaCl₂，请你设计实验证明：

实验步骤	实验现象	化学方程式
取少量溶液装于试管中，然后加入锌粒，观察现象．	没有气泡冒出．	Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑

②假若废液中的溶质符合小明的猜想：废液中溶质有CaCl₂和HCl，请你设计实验证明：

实验步骤	实验现象	化学方程式
取少量溶液装于试管中，然后加入碳酸钙，观察现象．	有气泡冒出．	CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

[交流与反思]
①如果废液中溶质有CaCl₂和HCl，要想使处理后的废液只有CaCl₂溶液，应向废液中加入过量的

碳酸钙

，反应完成后过滤．
②通过以上探究，你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是

腐蚀铁质下水管

污染水源

（写一条）．
③做完实验后，你和小红、小明共同总结，根据所学化学知识，验证废液中溶质有HCl除以上方案外，还可以分别选用以下试剂中的

（填标号）进行实验．
a．pH试纸 b．铜 c．紫色石蕊试液 d．澄清石灰水．

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（2010?郴州）（1）SO₂与CO₂的化学性质有相似之处，例如：SO₂+H₂O═H₂SO₃（亚硫酸），亚硫酸比碳酸的酸性强，小明同学想探究SO₂与紫色石蕊试液反应的情况，设计如下实验：（提供的实验试剂与用品有：2瓶干燥的SO₂气体；将紫色石蕊试液喷洒在白色滤纸上，干燥后做成3朵紫色石蕊花；一个装有水的喷瓶）请与小明同学一起完成下列实验报告．

问题假设	实验操作及现象	结论
①H₂O不能使紫色石蕊变红色	取一朵干燥的石蕊花喷洒水，不变色取一朵干燥的石蕊花喷洒水，不变色	假设成立假设成立
② SO₂能使紫色石蕊变红色（或SO₂不能使紫色石蕊变红色） SO₂能使紫色石蕊变红色（或SO₂不能使紫色石蕊变红色）	将一朵干燥紫色石蕊花放入一瓶SO₂气体中，观察不变色	假设不成立（或假设成立）假设不成立（或假设成立）
③H₂SO₃能使紫色石蕊变红色	将喷洒水的石蕊花放入一瓶SO₂气体中，变红色将喷洒水的石蕊花放入一瓶SO₂气体中，变红色	假设成立

（2）SO₂、NO₂能与雨水反应形成酸雨污染环境，为减少酸雨的形成，以下措施可行的是

．
A．关闭所有工厂
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C．使用清洁能源．

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实验现象	烧杯内澄清石灰水变浑浊烧杯内澄清石灰水变浑浊
实验结论	“可口可乐”属于碳酸饮料

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