Question

【题目】小明学习了“氧气的实验室制法”后，对二氧化锰的催化作用产生了浓厚兴趣。如何从高锰酸钾制取氧气后的固体残留物中提纯二氧化锰？小明和同学们做了如下探究。

（提出问题）如何从高锰酸钾制取氧气后的固体残留物中提纯二氧化锰？

（查阅资料）

(1)二氧化锰是黑色无定形粉末，或黑色斜方晶体。难溶于水、弱酸、弱碱、硝酸、冷硫酸。

(2)锰酸钾化学式：呈墨绿色或灰黑色正交晶体，时分解，溶于水、氢氧化钠和氢氧化钾水溶液，其水溶液呈墨绿色或深绿色。

（实验步骤）

(1)取适量的高锰酸钾于大试管中，加热至不再产生气体为止，其目的是__，反应的符号表达式是__。

(2)待试管冷却后，将试管中的固体置于烧杯中，加入足量的水，并用玻璃棒不断搅拌，是为了___。

(3)将装有混合物的烧杯放于实验台上，静置一段时间后，可观察到上层清液呈_____色。

(4)过滤，该操作中所用到的玻璃仪器是_______；洗涤，目的是_______；干燥。

(5)取得到的固体适量于试管中，加入少量的过氧化氢溶液，可观察到_______。

（反思）由上述步骤可知，实验前后二氧化锰的_______没有改变。

Answer 1

【答案】为了分解高锰酸钾，制得锰酸钾和二氧化锰的混合物 KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 为了使混合物中的锰酸钾溶于水 墨绿色或深绿色 漏斗，烧杯、玻璃棒 除去二氧化锰固体表面的残留液体 大量的气泡冒出 化学性质不变

【解析】

（1）取适量的高锰酸钾于大试管中，加热至不再产生气体为止，其目的是为了分解高锰酸钾，制得锰酸钾和二氧化锰的混合物。高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2

（2）混合固体中的锰酸钾易溶于水，而二氧化锰不溶于水，故该步骤的目的是为了使混合物中的锰酸钾溶于水。

（3）锰酸钾的水溶液呈墨绿色或深绿色。

（4）过滤操作中用到的玻璃仪器有漏斗，烧杯、玻璃棒。过滤后洗涤步骤可以除去二氧化锰固体表面的残留液体。

（5）二氧化锰与过氧化氢反应生成大量的氧气，故实验现象是有大量的气泡冒出。从而说明二氧化锰在反应前后的化学性质没有变。