Question

某初級中學學生為了探究該校化學實驗室的一種黑色粉末和一瓶標簽破損的無色溶液（如圖1所示）可能是什么物質(zhì)，大膽猜想并設(shè)計實驗進行驗證．
【發(fā)現(xiàn)問題】當把黑色粉末與無色溶液混合時即產(chǎn)生氣泡．
【查閱資料】初中化學實驗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

 

，無色溶液的溶質(zhì)是

 

；（只寫一種假設(shè)，均填化學式）
【設(shè)計實驗】利用圖2裝置進行實驗，將收集到的一試管氣體進行檢驗，檢驗該氣體的操作方法是

 

；
【實驗現(xiàn)象】

 

；
【實驗結(jié)論】此氣體是

 

，原假設(shè)成立，反應(yīng)的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：缺失標簽的藥品成分的探究,常見氣體的檢驗與除雜方法,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

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氣體反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)有二氧化錳和雙氧水，鐵粉和稀硫酸，本題可以這兩個反應(yīng)來作出假設(shè)，并根據(jù)它們生成的氣體進行驗證．例如氫氣可以燃燒生成水，而氧氣能使帶火星的木頭復燃．

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，故本題答案為：MnO₂；H₂O₂；
[設(shè)計實驗]二氧化錳和過氧化氫反應(yīng)會生成氧氣，而氧氣不易溶于水，故可以采用排水法來收集氧氣，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該氣體，故本題答案為：用帶火星的木條伸入試管中，觀察木條是否復燃；
[實驗現(xiàn)象]氧氣能使帶火星的木條復燃，可以據(jù)此得出現(xiàn)象，故本題答案為：帶火星的木條復燃；
[實驗結(jié)論]根據(jù)實驗現(xiàn)象，帶火星的木條復燃了，可以斷定是氧氣，進而可以得出我們的假設(shè)是成立的，反應(yīng)的化學方程式為2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．故本題答案為：O₂ ；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．

點評：本題考查的是氧氣和氫氣的實驗室制取和檢驗的方法，在檢驗時要注意根據(jù)氣體的性質(zhì)來選擇合適的檢驗方法．