Question

【題目】小明學習了“氧氣的實驗室制法”后，對二氧化錳的催化作用產生了濃厚興趣。如何從高錳酸鉀制取氧氣后的固體殘留物中提純二氧化錳？小明和同學們做了如下探究。

（提出問題）如何從高錳酸鉀制取氧氣后的固體殘留物中提純二氧化錳？

（查閱資料）

(1)二氧化錳是黑色無定形粉末，或黑色斜方晶體。難溶于水、弱酸、弱堿、硝酸、冷硫酸。

(2)錳酸鉀化學式：呈墨綠色或灰黑色正交晶體，時分解，溶于水、氫氧化鈉和氫氧化鉀水溶液，其水溶液呈墨綠色或深綠色。

（實驗步驟）

(1)取適量的高錳酸鉀于大試管中，加熱至不再產生氣體為止，其目的是__，反應的符號表達式是__。

(2)待試管冷卻后，將試管中的固體置于燒杯中，加入足量的水，并用玻璃棒不斷攪拌，是為了___。

(3)將裝有混合物的燒杯放于實驗臺上，靜置一段時間后，可觀察到上層清液呈_____色。

(4)過濾，該操作中所用到的玻璃儀器是_______；洗滌，目的是_______；干燥。

(5)取得到的固體適量于試管中，加入少量的過氧化氫溶液，可觀察到_______。

（反思）由上述步驟可知，實驗前后二氧化錳的_______沒有改變。

Answer 1

【答案】為了分解高錳酸鉀，制得錳酸鉀和二氧化錳的混合物 KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 為了使混合物中的錳酸鉀溶于水 墨綠色或深綠色 漏斗，燒杯、玻璃棒 除去二氧化錳固體表面的殘留液體 大量的氣泡冒出 化學性質不變

【解析】

（1）取適量的高錳酸鉀于大試管中，加熱至不再產生氣體為止，其目的是為了分解高錳酸鉀，制得錳酸鉀和二氧化錳的混合物。高錳酸鉀在加熱的條件下反應生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的符號表達式為：KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2

（2）混合固體中的錳酸鉀易溶于水，而二氧化錳不溶于水，故該步驟的目的是為了使混合物中的錳酸鉀溶于水。

（3）錳酸鉀的水溶液呈墨綠色或深綠色。

（4）過濾操作中用到的玻璃儀器有漏斗，燒杯、玻璃棒。過濾后洗滌步驟可以除去二氧化錳固體表面的殘留液體。

（5）二氧化錳與過氧化氫反應生成大量的氧氣，故實驗現象是有大量的氣泡冒出。從而說明二氧化錳在反應前后的化學性質沒有變。