Question

為進(jìn)一步研究高錳酸鉀的分解產(chǎn)物，某興趣小組同學(xué)查閱資料，并取一定質(zhì)量的高錳酸鉀加熱使之完全分解，然后分別進(jìn)行了以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

編號(hào)	實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1	取反應(yīng)后固體剩余物0.2g加入5mL6%的H2O2溶液中	劇烈反應(yīng)，放出大量熱量，產(chǎn)生大量氣體	固體剩余物中的MnO2對(duì)H2O2分解有催化作用
2	取0.2gMnO2加入5mL______（H2O2溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的H2O2溶液中	平穩(wěn)反應(yīng)，放出熱量，持續(xù)產(chǎn)生氣體	MnO2對(duì)H2O2分解有催化作用
3	取反應(yīng)后固體剩余物1.0g加入足量水中，充分溶解，過(guò)濾	固體完全溶解，濾紙上無(wú)黑色固體殘余物	固體剩余物中無(wú)______

實(shí)驗(yàn)分析：
（1）完成表中的填空內(nèi)容：a______、b______；
（2）實(shí)驗(yàn)2的目的是______；
（3）同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)1的結(jié)論不正確，理由是______；
查閱資料：
Ⅰ、KMnO₄受熱分解時(shí)，在某條件下可能發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng)：
①6KMnO₄

△ .

2K₂MnO₄+K₂Mn₄O₈+4O₂↑
②KMnO₄

△ .

KMnO₂+O₂↑
Ⅱ、相對(duì)分子質(zhì)量：（KMnO₄：158、O₂：32）
（4）16gKMnO₄中氧元素的質(zhì)量為_(kāi)_____；加熱使之完全分解，若完全發(fā)生反應(yīng)①，生成O₂的質(zhì)量為_(kāi)_____；若同時(shí)發(fā)生反應(yīng)①②，生成O₂的質(zhì)量范圍是______．（保留二位小數(shù)．提示：依據(jù)質(zhì)量守恒定律觀察）

Answer 1

（1）實(shí)驗(yàn)2是與實(shí)驗(yàn)1對(duì)比，確定MnO₂是否起催化作用，則所取H₂O₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)相同，實(shí)驗(yàn)3取反應(yīng)后固體剩余物1.0g加入足量水中，充分溶解，過(guò)濾后固體完全溶解，說(shuō)明不含MnO₂，因?yàn)镸nO₂不溶于水；
（2）實(shí)驗(yàn)2是與實(shí)驗(yàn)1作對(duì)比，確定MnO₂是否起催化作用；
（3）由實(shí)驗(yàn)3可知反應(yīng)產(chǎn)物中是否有MnO₂，從而反映出實(shí)驗(yàn)1不嚴(yán)密，也可能是分解后的其他物質(zhì)起催化作用；
Ⅱ
（4）16gKMnO₄中氧元素的質(zhì)量為16g×

64

158

×100%=6.48g；
若發(fā)生的是a反應(yīng)，設(shè)16.0gKMnO₄，加熱使之完全分解，生成O₂的質(zhì)量為x
6KMnO₄

△ .

2K₂MnO₄+K₂Mn₄O₈+4O₂↑
6×1584×32
16.0g x

6×158

16.0g

=

4×32

x

x=2.16g
若發(fā)生的是b反應(yīng)，設(shè)8.0gKMnO₄，加熱使之完全分解，生成O₂的質(zhì)量為y
KMnO4

△ .

KMnO₂+O₂↑
15832
8.0g y

158

16g

=

32

y

y=3.24g
因?yàn)镵MnO₄受熱分解，會(huì)發(fā)生以上兩個(gè)反應(yīng)，所以生成氧氣的質(zhì)量介于2.16g和3.24g之間．
答案：
①a：6%b：KMnO₄分解后的產(chǎn)物中沒(méi)有MnO₂
②和實(shí)驗(yàn)1進(jìn)行對(duì)比，確定MnO₂的催化作用
③可能是分解后產(chǎn)物中其他物質(zhì)起催化作用
③6.48g2.16g2.16g～3.24g