Question

某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下进行制备O2实验．甲同学称取一定质量

某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下进行制备O2实验．甲同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2．实验结束时，甲同学发现用排水法收集到的O2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MnO2分解放出O2；猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2；猜想Ⅲ：反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2．【实验验证】同学们分组进行下列实验：第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想______错误；第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是______．【拓展延伸】实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快．请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？______．【实验反思】通过以上实验探究，你对“实验室制取氧气”还想探究的问题是______．

Answer 1

【实验验证】取一定质量的MnO₂，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO₂的质量不变，说明不是二氧化锰产生的氧气，故猜想Ⅰ和 III错误；验证氧气的产生还可以用带火星的木条伸进试管内，看是否复燃；
【拓展延伸】加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用．
故答案为：高锰酸钾不是催化剂，加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用；
【实验反思】通过高锰酸钾控制在250℃即可分解，而氯酸钾需要较高的温度，可以提出氯酸钾分解的最佳温度是多少？为什么二者分解的温度不同？KClO₃固体加热分解是否还可用其它物质作催化剂？使用实验室还有没有其它方法可以制备O₂等等；
故答案为：（6分）【实验验证】I和 III （2分）  用排水集气法收集产生的气体，并用带火星的木条检验是否是O₂（1分）
【拓展延伸】否，因为KMnO₄加热时会发生分解，反应前后质量会发生改变（2分）
【实验反思】KClO₃固体加热分解是否还可用其它物质作催化剂（或使用实验室还有没有其它方法可以制备O₂等等，合理的均给分）（1分）