某兴趣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（反应已完全），从中可以回收得到二氧化锰。小组同学将黑色固体取出，并对其进行了探究。
（查阅资料）：
①实验室中可用加热二氧化锰和氯酸钾固体的混合物来制取氧气，同时生成氯化钾。
②氯化钾溶于水，其水溶液呈无色；锰酸钾也溶于水，而其水溶液呈绿色。
Ⅰ．探究黑色固体是哪个化学反应的剩余物。
（猜想）：
猜想一：高锰酸钾制取氧气；猜想二：氯酸钾制取氧气；猜想三：过氧化氢制取氧气。
根据所学知识判断，猜想三不成立，理由是

实验室用过氧化氢反应制取氧气不需要加热

实验室用过氧化氢反应制取氧气不需要加热

。
（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

一

一

也不成立，理由是：

滤液呈无色，而锰酸钾溶于水后，其水溶液呈绿色

滤液呈无色，而锰酸钾溶于水后，其水溶液呈绿色

。
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）：

序号	实验操作	实验现象	各步骤结论
实验一	取7.5g氯酸钾于试管中加热，把带火星的木条伸入试管。	木条上的火星变亮	氯酸钾受热分解产生氧气，但是 产生氧气的速率较慢 产生氧气的速率较慢
实验二	取2.5g二氧化锰于试管中加热，把带火星的木条伸入试管。	无明显变化 无明显变化	二氧化锰受热不产生氧气
实验三	取7.5g氯酸钾和2.5g二氧化锰于试管一起混合加热，把带火星的木条伸入试管。	木条迅速复燃	二氧化锰能加快氯酸钾的分解速度
实验四	待反应完全后，将试管中的剩余物加足量的水溶解、过滤，并将全部滤渣洗涤、干燥、称量。	/	称量固体的质量为 2.5 2.5 g

（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）：
小明同学提出，前面的实验还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化学性质在反应前后不变

没有证明二氧化锰的化学性质在反应前后不变

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