某实验小组的同学在整理实验仪器时，发现了一个盛有黑色固体的烧杯。在请教老师后，同学们得知烧...

（8分）某实验小组的同学在整理实验仪器时，发现了一个盛有黑色固体的烧杯。在请教老师后，同学们得知烧杯中的固体是加热制取氧气的剩余物（反应完全），从中可以回收得到MnO2。小组同学将黑色固体取出，并对其进行了探究。

【查阅资料】

①实验室中可以加热二氧化锰和氯酸钾（KClO3）固体的混合物制取氧气，同时生成氯化钾。

②氯化钾溶于水，其水溶液呈无色；锰酸钾溶于水，其水溶液呈绿色。

Ⅰ．探究黑色固体是哪个化学反应的剩余物。

【猜想】猜想一：H2O2制取氧气；猜想二：KClO3制取氧气；猜想三：　　　　　 。

根据所学知识判断，猜想一不成立，理由是_________________。

【进行实验】

取少量黑色固体于另一个烧杯中，加入足量蒸馏水溶解，振荡，过滤后得到黑色滤渣和无色滤液。

【得出结论】猜想　　　　　 成立，理由是　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ．探究二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气反应中的作用。

【猜想】猜想一：是反应物；　　　　 猜想二：是催化剂。

【进行实验】

【实验结论】猜想二成立，二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气的反应中起到催化作用。

【反思与交流】

小贝同学提出，前面的实验不足以证明二氧化锰在这个反应中起到了催化作用，因为①。

经过讨论，大家设计了一个补充实验，证明了猜想二成立，请你写出实验操作②。

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某实验小组的同学在整理实验仪器时，发现了一个盛有黑色固体的烧杯。在请教老师后，同学们得知烧杯中的固体是加热制取氧气的剩余物（反应完全），从中可以回收得到MnO2 。小组同学将黑色固体取出，并对其进行了探究。

【查阅资料】①实验室中可以加热二氧化锰和氯酸钾（KClO3 ）固体的混合物制取氧气。其反应的文字表达式为：氯酸钾 氯化钾＋氧气。

②氯化钾溶于水，其水溶液呈无色；锰酸钾溶于水，其水溶液呈绿色。

③催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质保持不变。

探究活动一：探究黑色固体是哪个化学反应的剩余物。

【猜想】猜想一：过氧化氢制取氧气；

猜想二：氯酸钾制取氧气；

猜想三：　　　　　　　　　　　　　　 制取氧气。

请写出猜想一制取氧气反应的表达式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，

根据所学知识和以上信息判断，猜想一不成立，理由是　　　　　　　　　　　　　　 。

【进行实验】取少量黑色固体于另一个烧杯中，加入足量蒸馏水溶解，振荡，过滤后得到黑色滤渣和无色滤液。

【得出结论】猜想　　　　 成立，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

探究活动二：探究二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气反应中的作用。

【猜想】猜想一：是反应物；猜想二：是催化剂。

【进行实验】

【实验结论】猜想二成立，二氧化锰在反应中起到催化作用。

【反思与交流】小贝同学提出，前面的实验不足以证明二氧化锰在这个反应中起到了催化作用，因为没有证明二氧化锰的　　　　　　　　　　　　　　 在反应前后不变。

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在学生完成“实验活动1　 氧气的实验室制取与性质”后，吴老师发现部分小组制取氧气后的试管内还有暗紫色固体。吴老师称得某实验小组剩余固体的质量为，经溶解、过滤、洗涤、烘干后所得黑色固体的质量为，请计算：

（查阅资料）

1含钾元素的化合物都能溶于水；

2。

（1）高锰酸钾中锰元素和氧元素的质量比是_____________；

（2）生成氧气的质量_______________；

（3）该实验小组高锰酸钾的分解率__________。

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在学生完成“实验活动1氧气的实验室制取与性质”后，吴老师发现部分小组制取氧气后的试管内还有暗紫色固体。吴老师称得某实验小组剩余固体的质量为9.36g，经溶解过滤、洗涤、烘干后所得黑色固体的质量为1.74g。请计算：

（1）高锰酸钾中锰元素和氧元素的质量比是___。

（2）生成氧气的质量___

（3）该实验小组高锰酸钾的分解率___。

（查阅资料）

（1）含钾元素的化合物都能溶于水

（2）分解率＝×100%

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在学生完成“实验活动1氧气的实验室制取与性质”后，吴老师发现部分小组制取氧气后的试管内还有暗紫色固体。吴老师称得某实验小组剩余固体的质量为9.36g，经溶解过滤、洗涤、烘干后所得黑色固体的质量为1.74g。请计算：

（1）高锰酸钾中锰元素和氧元素的质量比是___。

（2）生成氧气的质量___

（3）该实验小组高锰酸钾的分解率___。

（查阅资料）

（1）含钾元素的化合物都能溶于水

（2）分解率＝×100%

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同学们发现铜生锈后变成绿色物质，请教老师后得知其主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2（OH）2CO2，并在老师建议下完成了下列实验：

（提出问题）碱式碳酸铜受热后生成的黑色固体是什么？

（猜想与假设）小花同学提出如下三种猜想：

猜想一：黑色固体是炭粉；

猜想二：黑色固体是氧化铜；

猜想三：黑色固体是二氧化锰。

你认为猜想_____不正确，理由是_____。

（进行实验）小花同学查阅资料后得知：炭粉不与稀盐酸反应，而氧化铜能与稀盐酸反应，于是又进行了下列实验。

取少量黑色固体于试管中，加入足量稀盐酸，加热，观察到黑色固体全部溶解，说明猜想_____成立。

（得出结论）碱式碳酸铜分解后生成了氧化铜和水。但小美同学仔细分析数据后发现应该还有其他物质。你认为她的依据是_____。

（讨论与反思）其他物质最有可能是二氧化碳，请你设计实验证明该物质的存在：_____。据此，请写出碱式碳酸铜受热分解的化学方程式：_____。

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化学兴趣小组的同学们在实验室用加热高锰酸钾制取氧气，一段时间后收集到所需的氧气后停止加热，同学们对试管中剩余固体的成分产生了好奇，于是小组同学对剩余固体成分进展开探究。

（实验）(1)写出高锰酸钾制取氧气的符号表达式_________________。

实验中某同学因为缺少_____________操作，水槽中的水会变红。用向上排空气法收集氧气，将带火星的木条放在集气瓶口观察到______________现象，说明氧气集满。

（提出问题）加热高锰酸钾后试管中的剩余固体成分是什么？

（猜想假设）

小王猜想：KMnO4、K2MnO4、MnO2　　　

小李猜想：MnO2

你的猜想：(2)_________ (写化学式 )。

（表达交流）(3)同学们经过讨论一致认为________同学的猜想是错误的。理由是_______。

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实验课上，某小组同学在老师的指导下用碳粉还原氧化铁，实验结束后，发现试管中残留黑色固体，同学们对此产生了浓厚的兴趣，于是进行下列探究：

〖提出问题〗反应后试管中剩余的黑色固体是什么？

〖查阅资料〗常见铁的氧化物部分性质如下表所示：

〖猜想与假设〗甲同学：FeO和C　 乙同学：Fe和C　 丙同学：Fe和Fe2O3 丁同学：Fe和Fe3O4

__________ 同学的猜想提出后，即被小组其他的同学否定，原因是____________

〖验证实验〗小组同学按照下列方案进行实验：

〖实验反思〗已知碳粉还原氧化铁还会产生CO2，写出该反应的化学方程式_______________

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某化学兴趣小组的同学在做“二氧化碳的实验室制取及性质”实验时，发现长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳，石灰水先变浑浊，后又变澄清，加热澄清的液体又变浑浊。请教老师后知道：难溶的碳酸钙能与二氧化碳和水反应，生成易溶解的碳酸氢钙：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。碳酸氢钙受热易分【解析】
Ca(HCO3)2 CaCO3↓+H2O+CO2↑。他们对长时间向碱溶液中通入CO2反应后溶液中的溶质组成产生了浓厚的兴趣。

（提出问题）

一定量CO2与NaOH溶液反应后的溶液中溶质组成是什么?

（查阅资料）

（1）通入少量CO2，反应的化学方程式为： __________________；

（2）通入过量CO2，反应的化学方程式为：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3；

（3）碳酸氢盐都是可溶于水的，BaCO3难溶于水。

（提出猜想）

（1）溶质为Na2CO3；

（2）溶质为NaHCO3；

（3）溶质为NaOH和Na2CO3；

（4）溶质为___________（填化学式）。

（设计实验）

（得出结论）

猜想（4）成立。

（讨论交流）

试写出NaHCO3受热分解的化学方程式： ___________。

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某同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物26.0g制取氧气。加热至混合物固体质量不再减少为止，冷却后称得剩余固体质量为16.4g ，将剩余固体全部倒入大烧杯，并加水充分溶解，烧杯内物质总质量150.5g，过滤后得到滤渣和一定量的不饱和滤液（假设溶液无损失）。请计算：

（1）生成氧气的质量是多少？

（2）所得不饱和滤液中溶质的质量分数？

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