某興趣小組的同學在整理實驗儀器時，發(fā)現(xiàn)了一個盛有黑色固體的燒杯。在請教老師后，同學們得知燒杯中的固體是加熱制取氧氣的剩余物（反應(yīng)已完全），從中可以回收得到二氧化錳。小組同學將黑色固體取出，并對其進行了探究。
【查閱資料】
①氯化鉀溶于水，其水溶液呈無色；錳酸鉀也溶于水，而其水溶液呈綠色。
Ⅰ.探究黑色固體是哪個化學反應(yīng)的剩余物
【猜想】
猜想一：高錳酸鉀制取氧氣；
猜想二：氯酸鉀制取氧氣；
猜想三：過氧化氫制取氧氣。
根據(jù)所學知識判斷，猜想三不成立，理由是 利用過氧化氫制取氧氣不需要加熱利用過氧化氫制取氧氣不需要加熱。
【進行實驗】取少量黑色固體于另一個燒杯中，加入足量蒸餾水溶解，振蕩，過濾后得到黑色濾渣和無色濾液。
【得出結(jié)論】猜想 一一也不成立，理由是 高錳酸鉀分解生成的錳酸鉀溶于水形成綠色溶液高錳酸鉀分解生成的錳酸鉀溶于水形成綠色溶液。
Ⅱ.探究二氧化錳在氯酸鉀固體加熱制取氧氣反應(yīng)中的作用。
【猜想】猜想一：是反應(yīng)物；猜想二：是催化劑。
【進行實驗】
| 序號 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 各步驟結(jié)論 |
| 實驗一 | 取7.5g氯酸鉀于試管中加熱，把帶火星的木條伸入試管 | 木條上的火星變亮 | 氯酸鉀受熱分解產(chǎn)生氧氣，但是 產(chǎn)生氧氣速率較慢 產(chǎn)生氧氣速率較慢 |
| 實驗二 | 取2.5g二氧化錳于試管中加熱，把帶火星的木條伸入試管 |
無明顯變化 無明顯變化
|
二氧化錳受熱不產(chǎn)生氧氣 |
| 實驗三 | 取7.5g氯酸鉀和2.5g二氧化錳于試管一起混合加熱，把帶火星的木條伸入試管 | 木條迅速復(fù)燃 | 二氧化錳能加快氯酸鉀的分解速度 |
| 實驗四 | 待反應(yīng)完全后，將試管中的剩余物加足量的水溶解、過濾，并將全部濾渣洗滌、干燥、稱量 | / | 稱量固體的質(zhì)量為 2.5 2.5 g |
猜想二成立，二氧化錳在氯酸鉀固體加熱制取氧氣的反應(yīng)中起到催化作用。實驗室用氯酸鉀制取氧氣的符號表達式
KClO3KCl+O2
M
n
O
2
△
KClO3KCl+O2
。M
n
O
2
△
【反思與交流】
小明同學提出，前面的實驗還不足以證明二氧化錳在這個反應(yīng)中起到了催化作用，因為：
不知道反應(yīng)前后二氧化錳化學性質(zhì)是否改變
不知道反應(yīng)前后二氧化錳化學性質(zhì)是否改變
。【答案】利用過氧化氫制取氧氣不需要加熱；一；高錳酸鉀分解生成的錳酸鉀溶于水形成綠色溶液；產(chǎn)生氧氣速率較慢；無明顯變化；2.5；KClO3KCl+O2；不知道反應(yīng)前后二氧化錳化學性質(zhì)是否改變
M
n
O
2
△
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：15引用：1難度：0.5
相似題
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1．水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
某化學研究小組對“魚浮靈”的制備、成分測定及增氧原理進行了如下探究。
【查閱資料】①過氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)；50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇（有機溶劑）中的溶解度較低。
Ⅰ．“魚浮靈”的制備。
實驗室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過氧碳酸鈉，實驗裝置如圖所示。
（1）反應(yīng)溫度不能超過20℃的原因是。
（2）反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌，向反應(yīng)液中加入異丙醇，靜置過濾、洗滌、干燥，獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的。
Ⅱ．“魚浮靈”的成分測定。
【定性檢測】檢測過氧碳酸鈉溶液中的成分。
（3）請補充完成下列實驗報告中的相關(guān)內(nèi)容。
【定量研究】測定“魚浮靈”中過氧碳酸鈉的組成。實驗序號 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣，加入MnO2粉末，用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實驗③：稱取一定質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
實驗④：另稱取相同質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)，消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
（4）計算確定過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學式（寫出計算過程）。
Ⅲ．“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測定常溫下相同時間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化，探究、OH-對H2O2分解速率的影響，設(shè)計了對比實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3
（5）由實驗②可知，常溫下，過氧化氫水溶液呈編號 ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
（mg?L-1）5.68 6.44 9.11 9.12 10.97 （填“酸性”“中性”或“堿性”）。
（6）過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是。發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：617引用：6難度：0.5 -
2．某同學家中有一袋化肥，可能混入了其它化肥，且化肥包裝上字跡模糊，該同學進行了以下探究，請你參與探究并填空．
【提出問題】該化肥中含有什么物質(zhì)？
【收集信息】經(jīng)詢問得知，該化肥可能為銨態(tài)氮肥．
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種．SO2-4
【實驗、記錄與分析】
【實驗結(jié)論】若該化肥中只含有一種陽離子，則其中一定含有的物質(zhì)是（填化學式）實驗操作步驟 實驗現(xiàn)象 分析 （1）取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 （2）取少量化肥樣品于試管中，加入適量的水完全溶解，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，再滴加少量稀HNO3，觀察． 無沉淀，無氣體生成 沒有 存在（3）取（2）中所得濾液少量于試管中，
滴加AgNO3溶液，觀察
有Cl-存在 ，寫出實驗步驟（3）的化學方程式．發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：44引用：8難度：0.5 -
3．氮化鋁（AlN）是一種新型的電子絕緣基片材料，用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁（AlN）的制備
（1）NH4Cl作為添加劑，受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體，其化學方程式為。
（2）反應(yīng)前先通N2，目的是。
（3）如圖1，℃時，產(chǎn)物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質(zhì)量分數(shù)測定
在生產(chǎn)過程中，氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學用圖3和圖4裝置組合來進行相關(guān)實驗，實驗前稱量1.0g樣品，根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分數(shù)（實驗中導(dǎo)管體積忽略不計）。
已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
（4）主要實驗步驟如下：a、檢驗裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液；d、測定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是。
（5）裝置B中試劑X可以是。
（6）虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置（填“C”或“D”）。
（7）有同學認為實驗結(jié)束后，會有NH3殘留在裝置A中，不能完全排出，（填“需要”或“不需要”）通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
（8）用圖3裝置測得的氣體體積會偏大，如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差，其原因是。
（9）若裝置經(jīng)過改進后，測得標準狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分數(shù)是。（已知氨氣的密度為：0.771g/L）發(fā)布：2024/12/25 14:30:2組卷：59引用：2難度：0.9
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