Question

20．同学们用高锰酸钾制氧气，制取结束清洗仪器，发现试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体．
问题一：黑色固体是什么？
【讨论】同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解．进行分析判断．
（1）不是KMnO₄，原因是KMnO₄能溶于水形成紫红色溶液；
（2）不是K₂MnO₄，冲洗试管时出现深绿色溶液，说明该物质能溶于水；
（3）由此可得出该物质为MnO₂．
问题二：用什么洗掉MnO₂？
【讨论】MnO₂与BaCO₃、Mg（OH）₂、Fe₂O₃、Cn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，化学方程式为Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，由此推测MnO₂也能与稀盐酸反应．
【实验】向未洗净的试管中加入稀盐酸，黑色固体没有变化．
【讨论】实验说明同一类物质的化学性质不一定相同．查阅资料后决定用草酸（H₂C₂O₄）．
【实验】向未洗净的试管中加入草酸溶液，黑色固体被除去，同时发现产生许多气泡．
问题三：产生了什么气体？
【讨论】由此猜测气体可能为CO₂、CO、H₂、O₂等．原因是反应物中含有碳元素、氧元素、氢元素．
【实验】将产生的气体通入到澄清石灰水，变浑浊，则可得出结论产生的气体是二氧化碳．

Answer 1

分析 问题一：
高锰酸钾易溶于水，是紫红色固体；
问题二：
二氧化锰和氧化铁都属于氧化物，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水；
问题三：
化学反应前后，元素种类不变，原子种类和总个数不变；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊．

解答 解：问题一：
（1）不是KMnO₄，因为高锰酸钾是紫红色固体．KMnO₄能溶于水形成紫红色溶液
问题二：
【讨论】MnO₂与Fe₂O₃组成最相近，因为它们都属于氧化物；
氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，由此推测MnO₂也能与稀盐酸反应．
故答案为：Fe₂O₃；都属于氧化物；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
问题三：
【讨论】由此猜测气体可能为CO₂、CO、H₂、O₂等．原因是反应物中含有碳元素、氧元素、氢元素．
故填：反应物中含有碳元素、氧元素、氢元素．
【实验】将产生的气体通入到澄清石灰水，变浑浊，因此产生的气体是二氧化碳．
故填：二氧化碳．
答案：
 问题一：KMnO₄能溶于水形成紫红色溶液；
问题二：
【讨论】Fe₂O₃；都属于氧化物；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
问题三：
【讨论】反应物中含有碳元素、氧元素、氢元素；
【实验】二氧化碳．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．