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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氧气;Ⅱ.任意一种含氧氧化合物都
问题描述:

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氧气;Ⅱ.任意一种含氧氧化合物都可以作为反应物制氧气.

【已知】实验室制氧气的反应原理如下:

①2H2O2 MnO2 .

2H2O+O2↑ ②2KCIO3 MnO2 .

加热2KCl+3O2↑ ③2KMnO4 加热 .

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)他们判定观点Ⅰ正确的理论依据是___.

(2)除上述实验室制氧气的三种反应物以外,请你再列举-种能分解生成氧气的非金属氧化物___.(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,从含氧物质加热能否产生氧气的角度,设置一组对照实验,证明观点Ⅱ错误.

(3)上述对照实验的方案是:___.(要求写出操作方法、实验现象及结论)

【评价交流】比较①、②反应原理可知,两者都需要MnO2作催化剂,但KClO3霱要加热;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,归纳槪括出一个新的观点(观点Ⅲ).

(4)观点Ⅲ:含氧化合物若能作为反应物制氧气,___.

阮跃华回答:
  (1)在化学变化前后,元素的种类不变,故制取氧气的物质中必须含有氧元素;故填:质量守恒定律;   (2)水是由氢元素和氧元素组成的氧化物,属于非金属氧化物,在通电的条件下分解为氢气和氧气;故填:H2O;   (3)要想验证观点Ⅱ错误,可以加热等质量的氯酸钾、二氧化锰和高锰酸钾,观察是否能产生氧气;   故填: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只试管口;   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.   (4)由实验比较可知,含氧化合物需要在一定的条件下才能产生氧气;故填:含氧化合物需要在一定的条件下才能产生氧气.
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