在学习了实验室制取氧气的知识后,某科学小组同学对于“含氧化合物制氧气”问题,提出了如下观点:
【观点】I.只有含氧化合物才能作为反应物制取氧气;Ⅱ.任意一种含氧化合物都可作为制取氧气的反应物。
【已知】实验室制氧气的反应原理如下:
①2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑
②2KClO3 MnO2△2KCl+3O2↑
③2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑
对于以上观点,该小组同学决定用学过的科学知识和科学方法加以证明。请你一同参与探究并完成下列问题:
【探究一】针对观点I,大家一致认为不需要设计验证实验就可直接判定该观点是正确的。
(1)除上述实验室制氧气的三种反应物以外,请你再列举一种能分解生成氧气的非金属氧化物H2OH2O(填化学式)。
【探究二】现有氯酸钾、二氧化锰、高锰酸钾三种物质以及试管(主要成分是SiO2)、酒精灯、铁架台等必要的仪器。请从中选择合适的药品及仪器,从含氧化合物加热能否产生氧气设置一组对照实验,证明观点Ⅱ错误。
(2)上述对照实验的方案是操作方法:分别取5g氯酸钾、二氧化锰和高锰酸钾于试管中,用酒精灯加热,并将带火星的木条放在三支试管口;
实验现象:加热一段时间后,盛放高锰酸钾的试管口处的木条复燃,证明加热高锰酸钾产生了氧气;又过一段时间后,加热氯酸钾的试管口处的木条复燃,证明加热氯酸钾也会释放出氧气;而加热二氧化锰的试管口处的木条始终没有复燃,证明加热二氧化锰没有产生氧气。
结论:观点Ⅱ是错误的操作方法:分别取5g氯酸钾、二氧化锰和高锰酸钾于试管中,用酒精灯加热,并将带火星的木条放在三支试管口;
实验现象:加热一段时间后,盛放高锰酸钾的试管口处的木条复燃,证明加热高锰酸钾产生了氧气;又过一段时间后,加热氯酸钾的试管口处的木条复燃,证明加热氯酸钾也会释放出氧气;而加热二氧化锰的试管口处的木条始终没有复燃,证明加热二氧化锰没有产生氧气。
结论:观点Ⅱ是错误的。(要求写出操作方法、实验现象及结论)
【交流评价】比较①、②反应原理可知,两者都需要MnO2作催化剂,但KClO3需要加热;比较②、③反应原理可知,两者都需要加热,但KClO3还需要催化剂。根据上述分析,对含氧化合物制氧气,归纳概括出一个新的观点(观点Ⅲ)。
(3)观点Ⅲ:含氧化合物若能作为反应物制氧气,含氧化合物需要在一定的条件下才能产生氧气含氧化合物需要在一定的条件下才能产生氧气。
M
n
O
2
M
n
O
2
△
△
实验现象:加热一段时间后,盛放高锰酸钾的试管口处的木条复燃,证明加热高锰酸钾产生了氧气;又过一段时间后,加热氯酸钾的试管口处的木条复燃,证明加热氯酸钾也会释放出氧气;而加热二氧化锰的试管口处的木条始终没有复燃,证明加热二氧化锰没有产生氧气。
结论:观点Ⅱ是错误的
实验现象:加热一段时间后,盛放高锰酸钾的试管口处的木条复燃,证明加热高锰酸钾产生了氧气;又过一段时间后,加热氯酸钾的试管口处的木条复燃,证明加热氯酸钾也会释放出氧气;而加热二氧化锰的试管口处的木条始终没有复燃,证明加热二氧化锰没有产生氧气。
结论:观点Ⅱ是错误的
【考点】制取气体的反应原理的探究.
【答案】H2O;操作方法:分别取5g氯酸钾、二氧化锰和高锰酸钾于试管中,用酒精灯加热,并将带火星的木条放在三支试管口;
实验现象:加热一段时间后,盛放高锰酸钾的试管口处的木条复燃,证明加热高锰酸钾产生了氧气;又过一段时间后,加热氯酸钾的试管口处的木条复燃,证明加热氯酸钾也会释放出氧气;而加热二氧化锰的试管口处的木条始终没有复燃,证明加热二氧化锰没有产生氧气。
结论:观点Ⅱ是错误的;含氧化合物需要在一定的条件下才能产生氧气
实验现象:加热一段时间后,盛放高锰酸钾的试管口处的木条复燃,证明加热高锰酸钾产生了氧气;又过一段时间后,加热氯酸钾的试管口处的木条复燃,证明加热氯酸钾也会释放出氧气;而加热二氧化锰的试管口处的木条始终没有复燃,证明加热二氧化锰没有产生氧气。
结论:观点Ⅱ是错误的;含氧化合物需要在一定的条件下才能产生氧气
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:16引用:3难度:0.6
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