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在學(xué)習(xí)了實驗室制取氧氣的知識后,某科學(xué)小組同學(xué)對于“含氧化合物制氧氣”問題,提出了如下觀點:
【觀點】I.只有含氧化合物才能作為反應(yīng)物制取氧氣;Ⅱ.任意一種含氧化合物都可作為制取氧氣的反應(yīng)物。
【已知】實驗室制氧氣的反應(yīng)原理如下:
①2H2O2 
M
n
O
2
2H2O+O2
②2KClO3 
M
n
O
2
2KCl+3O2
③2KMnO4 
K2MnO4+MnO2+O2
對于以上觀點,該小組同學(xué)決定用學(xué)過的科學(xué)知識和科學(xué)方法加以證明。請你一同參與探究并完成下列問題:
【探究一】針對觀點I,大家一致認為不需要設(shè)計驗證實驗就可直接判定該觀點是正確的。
(1)除上述實驗室制氧氣的三種反應(yīng)物以外,請你再列舉一種能分解生成氧氣的非金屬氧化物
H2O
H2O
(填化學(xué)式)。
【探究二】現(xiàn)有氯酸鉀、二氧化錳、高錳酸鉀三種物質(zhì)以及試管(主要成分是SiO2)、酒精燈、鐵架臺等必要的儀器。請從中選擇合適的藥品及儀器,從含氧化合物加熱能否產(chǎn)生氧氣設(shè)置一組對照實驗,證明觀點Ⅱ錯誤。
(2)上述對照實驗的方案是
操作方法:分別取5g氯酸鉀、二氧化錳和高錳酸鉀于試管中,用酒精燈加熱,并將帶火星的木條放在三支試管口;
實驗現(xiàn)象:加熱一段時間后,盛放高錳酸鉀的試管口處的木條復(fù)燃,證明加熱高錳酸鉀產(chǎn)生了氧氣;又過一段時間后,加熱氯酸鉀的試管口處的木條復(fù)燃,證明加熱氯酸鉀也會釋放出氧氣;而加熱二氧化錳的試管口處的木條始終沒有復(fù)燃,證明加熱二氧化錳沒有產(chǎn)生氧氣。
結(jié)論:觀點Ⅱ是錯誤的
操作方法:分別取5g氯酸鉀、二氧化錳和高錳酸鉀于試管中,用酒精燈加熱,并將帶火星的木條放在三支試管口;
實驗現(xiàn)象:加熱一段時間后,盛放高錳酸鉀的試管口處的木條復(fù)燃,證明加熱高錳酸鉀產(chǎn)生了氧氣;又過一段時間后,加熱氯酸鉀的試管口處的木條復(fù)燃,證明加熱氯酸鉀也會釋放出氧氣;而加熱二氧化錳的試管口處的木條始終沒有復(fù)燃,證明加熱二氧化錳沒有產(chǎn)生氧氣。
結(jié)論:觀點Ⅱ是錯誤的
。(要求寫出操作方法、實驗現(xiàn)象及結(jié)論)
【交流評價】比較①、②反應(yīng)原理可知,兩者都需要MnO2作催化劑,但KClO3需要加熱;比較②、③反應(yīng)原理可知,兩者都需要加熱,但KClO3還需要催化劑。根據(jù)上述分析,對含氧化合物制氧氣,歸納概括出一個新的觀點(觀點Ⅲ)。
(3)觀點Ⅲ:含氧化合物若能作為反應(yīng)物制氧氣,
含氧化合物需要在一定的條件下才能產(chǎn)生氧氣
含氧化合物需要在一定的條件下才能產(chǎn)生氧氣
。

【答案】H2O;操作方法:分別取5g氯酸鉀、二氧化錳和高錳酸鉀于試管中,用酒精燈加熱,并將帶火星的木條放在三支試管口;
實驗現(xiàn)象:加熱一段時間后,盛放高錳酸鉀的試管口處的木條復(fù)燃,證明加熱高錳酸鉀產(chǎn)生了氧氣;又過一段時間后,加熱氯酸鉀的試管口處的木條復(fù)燃,證明加熱氯酸鉀也會釋放出氧氣;而加熱二氧化錳的試管口處的木條始終沒有復(fù)燃,證明加熱二氧化錳沒有產(chǎn)生氧氣。
結(jié)論:觀點Ⅱ是錯誤的;含氧化合物需要在一定的條件下才能產(chǎn)生氧氣
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:14引用:3難度:0.6
相似題
  • 1.小強同學(xué)在化學(xué)氧自救器的說明書中,看到人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑(超氧化鉀KO2)接觸能產(chǎn)生氧氣后,對自救器內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生了探究欲望.在老師指導(dǎo)下,小強與同學(xué)們展開了以下兩個實驗探究活動,請你也參與.
    活動Ⅰ:用如圖所示的由a、b、c、d組合成的裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣.用c裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與超氧化鉀反應(yīng)的二氧化碳.請寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式
     

    活動Ⅱ:探究二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)除生成氧氣還生成什么其他物質(zhì)?
    【老師提示】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的生成物只有兩種,其一是氧氣,其二是一種化合物.
    【作出猜想】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成的化合物到底是哪種物質(zhì)?小強作出了以下兩種猜想:
    ①是一種堿;②是一種碳酸鹽.
    通過對反應(yīng)物有關(guān)的元素組成的分析,小影同學(xué)認為猜想
     
    (填序號)一定是錯誤的,理由是
     

    【進行實驗】同學(xué)們通過以下實驗驗證小強同學(xué)的另一個猜想.
    【交流與討論】小影認為:二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的化學(xué)方程式
     

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:98引用:2難度:0.5
  • 2.小強同學(xué)在化學(xué)氧自救器的說明書中看到“人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑(超氧化鉀KO2)接觸能產(chǎn)生氧氣后,對自救器內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生了探究欲望.在老師指導(dǎo)下,小強與同學(xué)們展開了以下兩個實驗探究活動,請你參與.
    活動Ⅰ:用如圖所示的由a、b、c、d組合成的成套裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣.

    (1)用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳,則a裝置可采用下圖中的
     
    (填序號),有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     


    (2)用c裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與超氧化鉀反應(yīng)的二氧化碳.請寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式
     

    (3)用
     
    法收集氧氣,該收集方法是根據(jù)氧氣
     
    的性質(zhì)而確定的.證明生成的氣體是氧氣,使用
     
    進行檢驗.

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:43引用:1難度:0.5
  • 3.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在化學(xué)氧自救器的說明書中看到“人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑(超氧化鉀KO2)接觸能產(chǎn)生氧氣”后,對自救器內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生了探究欲望.在老師指導(dǎo)下,同學(xué)們展開了以下兩個實驗探究活動,請你參與.
    (1)用如圖1所示的由A、B、C、D組合成的成套裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣.用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳,則A中裝置可采用圖2中的
     
    (填數(shù)字序號,下同);其反應(yīng)方程式為
     
    ;D中裝置可采用下圖中的
     

    (2)二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)除生成氧氣還生成什么物質(zhì)?
    【老師提示】1.二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的生成物只有兩種,其一是氧氣,其二是一種化合物.
    2.人呼出的氣體中含有的水分也能與超氧化鉀反應(yīng)生成氧氣.
    【作出猜想】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成的化合物到底是哪種物質(zhì)?
    甲同學(xué)作出了以下三種猜想:①是一種酸;     ②是一種堿;     ③是一種碳酸鹽.
    通過對反應(yīng)物有關(guān)的元素組成的分析,乙同學(xué)認為猜想
     
    (填數(shù)字序號)一定是錯誤的,理由是
     

    【進行實驗】同學(xué)們通過以下實驗驗證了甲同學(xué)的另一個猜想是正確的,請完成如表實驗報告.
    實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
     
     
     
    (3)簡述鑒定氧自救器藥罐中生氧劑超氧化鉀是否需要更換的簡便的化學(xué)方法
     

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:18引用:1難度:0.5
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