18.
某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验.
(1)甲同学选用如图所示的装置制取氧气.
①甲同学应选取的试剂是MnO
2和H
2O
2(填化学符号),MnO
2固体在该反应中起催化作用.
②除用排水法外,甲同学还可以选择向上排空气法法收集氧气.
③实验前,甲同学先向仪器A中加入水,然后将导管放入水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导管口是否有连续的气泡出现.该实验操作的目的是检查装置的气密性.
(2)乙同学称取一定质量KMnO
4放在大试管中,将温度控制在250℃条件下加热制取O
2,该反应的符号表达式为2KMnO
4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K
2MnO
4+MnO
2+O
2↑该反应的基本类型是分解反应.实验结束时,乙同学发现收集到的O
2大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
[提出猜想]猜想Ⅰ:反应生成的MnO
2分解放出O
2;
猜想Ⅱ:K
2MnO
4分解产生氧气.
[实验验证]同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的MnO
2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO
2的质量不变.则猜想Ⅰ错误.
②第二组同学取K
2MnO
4在250℃条件下加热,并用实验的方法证明有氧气生成,得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明是氧气.
[拓展延伸]
实验发现,K
2MnO
4受热只能部分分解,经分析,原因可能是生成物K
2O 对K
2MnO
4分解产生影响.请设计实验方案验证取等量的固体于两支试管中,一支试管中加入氧化钾,一支试管中不加氧化钾.用同样火焰的酒精灯加热,用相同规格的集气瓶,用排水法收集气体,收集一瓶氧气,所用时间作比较,确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系
[实验反思]
通过以上实验探究,你对“问题的发现与解决”有何认识?必须通过认真分析,用实验来加以证明.