Question

8．某中學(xué)學(xué)生為探究該校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的一種黑色粉末和一瓶標(biāo)簽破損的無色溶液（如圖所示）可能是什么物質(zhì)，大膽猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．
[發(fā)現(xiàn)問題]當(dāng)把黑色粉末與無色溶液混合時(shí)即產(chǎn)生氣泡．
[查閱資料]初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見的黑色粉末有氧化銅、二氧化錳、四氧化三鐵、鐵粉、炭粉等．
[提出假設(shè)]黑色粉末是二氧化錳，無色溶液是過氧化氫溶液．（只寫一種假設(shè)）
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
（1）向盛有少許該黑色粉末的試管中加入適量的該無色溶液，收集一試管氣體；
（2）檢驗(yàn)氣體（寫出操作方法）：將帶火星的木條伸試管中，觀察木條是否復(fù)燃．
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]帶火星的木條復(fù)燃．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]此氣體是氧氣．

Answer 1

分析 由標(biāo)簽破損的無色溶液的信息，符合標(biāo)簽特征的有雙氧水和硫酸等，結(jié)合初中階段常見的黑色粉末有CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉，能與無色液體混合后生成氣體的有MnO₂、鐵粉，據(jù)此作出猜想，進(jìn)行分析解答．

解答 解：由標(biāo)簽破損的無色溶液的信息，溶液中溶質(zhì)的一個(gè)粒子中含有兩個(gè)氫原子，且能與黑色粉末CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉中混合后反應(yīng)生成氣體．符合條件的常見無色液體有雙氧水（H₂O₂）和稀硫酸（H₂SO₄），其中黑色粉末二氧化錳與雙氧水混合能放出氧氣，可用帶火星的木條進(jìn)行檢驗(yàn)；黑色粉末鐵粉能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，可有燃著的木條進(jìn)行檢驗(yàn)．
可提出假設(shè)，黑色粉末是二氧化錳，無色溶液是過氧化氫溶液．
向盛有少許黑色粉末的試管中加入適量的無色溶液，將帶火星的木條伸試管中，觀察木條是否復(fù)燃．
若帶火星的木條復(fù)燃，說明產(chǎn)生的氣體是氧氣；過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂2H₂O+O₂↑（合理即可）．
故答案為：【提出假設(shè)】二氧化錳；過氧化氫溶液（合理即可）；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】將帶火星的木條伸試管中，觀察木條是否復(fù)燃；
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】帶火星的木條復(fù)燃；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】氧氣（合理即可）．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握過氧化氫溶液的化學(xué)性質(zhì)、酸的化學(xué)性質(zhì)、常見氣體的檢驗(yàn)方法等并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵．