Question

14．化學(xué)興趣小組為了探究化學(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1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】初中實(shí)驗(yàn)室常見的黑色粉末有CuO、MnO₂、Fe₃0₄、鐵粉、炭粉等．
【提出假設(shè)】黑色粉末是MnO₂，無色溶液是H₂O₂．（只寫一種假設(shè)）
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】①向盛有少許黑色粉末的試管中加入適量的無色溶液；②檢驗(yàn)試管中產(chǎn)生的氣體（寫出操作方法）用帶火星的木條伸入試管中．
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】帶火星的木條復(fù)燃．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②此氣體是O₂，原假設(shè)成立．

【討論】若要制取該氣體，應(yīng)從圖2中選擇發(fā)生反應(yīng)的裝置為B（填序號(hào)）．

Answer 1

分析 根據(jù)【查閱資料】部分可知，在常見的黑色粉末中能和無色液體反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)有二氧化錳和雙氧水，鐵粉和稀鹽酸，本題可以這兩個(gè)反應(yīng)來作出假設(shè)，并根據(jù)它們生成的氣體進(jìn)行驗(yàn)證．例如氫氣可以燃燒生成水，而氧氣能使帶火星的木頭復(fù)燃；根據(jù)裝置的特點(diǎn)選擇合適的裝置．

解答 解：【提出假設(shè)】根據(jù)查閱資料部分可以知道：二氧化錳可以和過氧化氫反應(yīng)生成氣體；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】二氧化錳和過氧化氫反應(yīng)會(huì)生成氧氣，根據(jù)氧氣能夠支持燃燒的性質(zhì)，所以可以用帶火星的木條來檢驗(yàn)該氣體；氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，可以據(jù)此得出現(xiàn)象；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，帶火星的木條復(fù)燃了，可以斷定是氧氣，進(jìn)而可以得出我們的假設(shè)是成立的；
【討論】A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中，應(yīng)選用裝置B以方便添加藥品和控制反應(yīng)的速率；
故答案為：【提出假設(shè)】MnO₂；H₂O₂；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】用帶火星的木條伸入試管中；
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】帶火星的木條復(fù)燃；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；②O₂ ；
【討論】B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是氧氣和氫氣的實(shí)驗(yàn)室制取和檢驗(yàn)的方法，在檢驗(yàn)時(shí)要注意根據(jù)氣體的性質(zhì)來選擇合適的檢驗(yàn)方法．