某化学兴趣小组在用高锰酸钾制取氧气的实验后,在清洗试管时发现试管内形成深绿色液体,同时试管内壁还有用水洗刷不掉的黑色固体.于是同学们对此展开探究.问题一:黑色固体是什
某化学兴趣小组在用高锰酸钾制取氧气的实验后,在清洗试管时发现试管内形成深绿色液体,同时试管内壁还有用水洗刷不掉的黑色固体.于是同学们对此展开探究.
问题一:黑色固体是什么?
【查阅资料】高锰酸钾能溶于水形成紫红色溶液.
【交流讨沦】同学们根据实验现象及对高锰酸钾受热分解产物的了解,推断该黑色固体可能是二氧化锰,其分子式为MnO2.
【实验验证1】向未洗净的试管中加入某种液体,产生能使带火星的小木条复燃的气体,证明上述判断正确.加入的液体是___.
问题二:用什么试剂洗掉MnO2?
【交流讨论】MnO2与CaCO3、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,观察到的现象应为___,由此推测MnO2也能与稀盐酸反应.
【实验验证2】向未洗净的试管中加入稀盐酸,黑色固体没有变化.实验说明同一类物质的化学性质不一定相同.
【查阅资料】同学们查阅资料知道有两种除去二氧化锰的方法:
(1)用浓盐酸加热除去MnO2,反应原理为:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
(反应生成的氯气有毒).
(2)用硫酸酸化了的草酸(H2C2O4)溶液,可快速溶解二氧化锰,且无明显现象.
【交流讨论】老师建议实验小组最好采用草酸溶液而不用浓盐酸进行实验,理由是___.
【实验验证3】向未洗净的试管中加入硫酸酸化了的草酸溶液,黑色固体果然被除去,同时发现产生许多气泡.
【交流讨论】同学们讨论后认为产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等.依据是___.
【反思评价】经检验,产生的气体是CO2.检验CO2气体的实验操作和实验现象、结论是:
实验操作实验现象、结论【拓展探究】甲、乙两位同学对草酸受热分解及其产物进行探究.
甲同学设计了如图1所示的装置,乙同学设计了如图2所示的装置(图中无水CuSO4),是白色同体.遇水变蓝).乙同学认为甲同学设计的实验装置有缺陷:由于试管口向下倾斜.加之草酸晶体熔点较低.加热到182℃便开始熔化,因此实验中常会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验.甲同学认为乙同学的设计是科学合理的.请你谈谈图2装置优于图1装置之处:
①___;②___;③___.
乙同学设计的图2装置也能证明产物中有无H2,证明的方法是:___.