从化学课程体系培养学生的高度来看，无机化学实验着重培养的基本能力应具体落实在3个方面：一是培养学生观察、判断和记录实验现象的能力；二是培养学生处理意外实验结果的应变能力；三是发现实验教材中的不足、纰漏乃至错误并加以改进。最后一个问题给任课教师提出更高的要求。
1 问题的提出
在氧化还原性方面，PbO2是一种常用的氧化剂。国内比较权威的现行无机化学教材[1][2]682在讨论PbO2的强氧化性时均做以下描述：
5PbO2+2Mn2++4H+==5Pb2++2MnO4-+2H2O
在酸性溶液中[2]，PbO2还能把Mn2+氧化为MnO4-：
5PbO2+2Mn（NO3）2+4HNO3==5Pb（NO3）2+2HMnO4+2H2O
许多中学化学教学参考书也是这样描述的，中学化学考试题在出现这部分内容时其标准答案也是按照上述观点处理的。
文献[3]中有这样一段话：“在2 ml 3 mol·L-1 H2SO4和1滴0.1 mol·L-1 MnSO4的混合溶液中，加入少量PbO2，在水浴中微热，观察紫红色MnO4-生成，写出反应式。”一些指导书也采用了上述观点。实验研究显示[4]，按上述用量加入试剂后，生成的并不是紫红色，而是樱红色。把PbO2氧化Mn2+的产物和标准高锰酸钾溶液，以及在HNO3介质中用NaBiO3氧化Mn2+所得产物进行对照，前者与后二者产物颜色确属不同。用UV—240分光光度计（日本）自动记录、测定二者吸收光谱，结果吸收光谱也不同，在3 mol·L-1 H2SO4介质中，用PbO2氧化MnSO4，得到的樱红色物质是Mn3+，而不是MnO4-。在HNO3介质中用NaBiO3氧化MnSO4得到的紫红色物质才是MnO4-。
2 讨论
化学热力学计算结果：
5PbO2 + 2Mn2+ + 4H+==5Pb2+ +2MnO4- + 2H2O
-217.33 -220.75 0 -24.23 -447.2 -237.129
=67.34 kJ·mol-1>0，说明该反应不能自发进行。
PbO2 + 2Mn2+ + 4H+==Pb2+ + 2Mn3+ + 2H2O
-217.33 -220.75 0 -24.23 -82.025 -237.129
=-3.70 kJ·mol-1<0，说明该反应能自发进行。
还可以通过计算酸度对锰、铅两个电对电极电势的影响来给予说明（假定除了溶液酸度变化外，其他条件不变）。
PbO2 +2e+4H+==Pb2+ +2H2O
=1.455+
MnO4- +5e+8H+==Mn2+ +2H2O
=1.51+
Mn3++5e==Mn2+
=1.51
显然，电对（MnO4-/Mn2+）的更高，而且在增大酸度时，（MnO4-/Mn2+）增加更多，而电对（Mn3+/Mn2+）并不随溶液酸度变化而发生变化。因此，PbO2不可能将Mn2+氧化成MnO4-，而是在一定酸度下将Mn2+氧化成Mn3+。
因为（Mn3+/Mn2+）=1.51 V，与（MnO4-/Mn2+）相同，Mn3+颜色是樱红色，又与紫红色的MnO4-相近，以往常把Mn3+误认为MnO4-，通过此实验予以纠正，在教材编写时应予以更正。
3 思考与认识
锰的化学性质是无机化学实验中一个常见的内容，有些问题值得深入思考。
1）锰化合物的各种不同氧化态在不同介质中可以相互转化，但实验过程中这种变化远远不像教材中描写得那么简单，而要复杂得多。
2）对实验进行细致的研究，并运用理论知识去解释后，对化学的理解自然要深刻得多。
3）传统实验方法太局限于照方抓药，学生兴趣不大，教学效果不佳是自然的事情。而开设研究性实验，引导学生“寻找问题→查阅文献→设计方案→反复实验→理论分析→撰写论文”，他们学习的兴趣和综合能力的提高是不言而喻的。而且引导学生从多种角度发现问题、分析问题和解决问题的方法是很重要的，尤其对大学一年级的学生，这种训练必将为以后的专业学习和毕业论文的完成打下扎实的基础。
参考文献
[1]武汉大学，吉林大学，等.无机化学[M].3版.北京：高等教育出版社，1994：745.
[2]北京师范大学，华中师范大学，南京师范大学.无机化学[M].4版.北京：高等教育出版社，2003：682，763.
[3]中山大学，等.无机化学实验[M].3版.北京：高等教育出版社，1992：117.
[4]完颜辉，袁秀兰，吴集贵.不同条件下Mn2+的氧化产物[J].大学化学，1990（3）：53.
