Question

20．某興趣小組同學為了探究干電池中物質的成分，將電池剝開時聞到異味且發(fā)現有黑色物質．
【提出問題】為什么有異味？黑色物質的成分是什么？
【網絡搜索】干電池的成分有二氧化錳、鐵粉及銨鹽等物質．
【實驗探究】同學們分別設計實驗進行探究．
實驗Ⅰ．小婧取適量黑色物質與熟石灰混合置于研缽內研磨，嗅到氨味，再用濕潤的紅色石蕊試紙檢測，試紙變藍，證明黑色物質中含有銨鹽．
實驗Ⅱ．小清用一種物理方法發(fā)現黑色物質中不含鐵粉，他采用的方法是用磁鐵吸引；實驗Ⅲ．小明將黑色物質加入適量的水中攪拌，靜置后過濾，取濾渣進行實驗．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取適量黑色濾渣裝入試管中，加入過氧化氫溶液	產生大量氣泡	有氣體生成
向上述試管中伸入帶火星的木條	木條復燃	該氣體是氧氣

據此小明認為黑色物質中一定含有二氧化錳．
【交流討論】大家對小明的結論提出了質疑．
（1）小瑩認為若要證明黑色物質中一定含有二氧化錳，必須驗證二氧化錳的質量和化學性質在反應前后都沒有發(fā)生變化；
（2）小儀認為除了小瑩考慮的因素外，另一個原因是氧化銅等黑色物質對過氧化氫分解也有催化作用．
【結論反思】（1）干電池中一定含有銨鹽，可能含有二氧化錳，一定不含有鐵粉．
（2）面對網絡信息，我們要去偽存真．下列網絡信息，說法不正確的是BC．
A．釜底抽薪說明燃燒需要可燃物
B．某公司找到了“只用水就能變成汽油”的方法，解決了能源危機
C．通過某種技術將石墨轉化為金剛石發(fā)生的是物理變化．

Answer 1

分析 實驗Ⅱ．根據鐵能被磁鐵吸引進行解答；
實驗Ⅲ．根據二氧化錳和過氧化氫溶液混合會生成氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃進行解答；
【交流討論】（1）根據二氧化錳能加快過氧化氫溶液分解生成氧氣的速率，而本身的質量和化學性質不變進行解答．
【結論反思】
A、根據燃燒的條件來分析；
B、根據質量守恒定律進行分析；
C、根據化學變化概念來分析．

解答 解：實驗Ⅱ．鐵能被磁鐵吸引，所以用一種物理方法發(fā)現黑色物質中不含鐵扮．他采用的方法是用磁鐵吸引；
實驗Ⅲ．二氧化錳和過氧化氫溶液混合會生成氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃，所以實驗方案為：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①取適量黑色濾渣裝入試管中，再加入過氧化氫溶液	產生大量氣泡	有氣體生成
②立即向試管中伸入帶火星的木條	木條復燃	該氣體是氧氣

；二氧化錳和過氧化氫溶液混合會生成氧氣，化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
【交流討論】（1）二氧化錳能加快過氧化氫溶液分解生成氧氣的速率，而本身的質量和化學性質不變，所以若要證明黑色物質中一定含有二氧化錳，必須驗證二氧化錳的質量和化學性質．
【結論反思】
A、釜底抽薪的化學意思是把柴火從鍋底抽掉，從而達到滅火的目的，也說明了燃燒需要可燃物；說法正確；
B、根據質量守恒定律可知：“只用水就能變成汽油”的說法錯誤，因為水的組成元素為氫、氧元素，不含有碳元素，故不能變成汽油，故說法錯誤；
C、石墨與金剛石不是同一種物質，此過程發(fā)生了化學變化，說法錯誤；
故答案為：
實驗Ⅱ．用磁鐵吸引；
實驗Ⅲ．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①取適量黑色濾渣裝入試管中，再加入過氧化氫溶液	產生大量氣泡	有氣體生成
②立即向試管中伸入帶火星的木條	木條復燃	該氣體是氧氣

【交流討論】（1）化學性質．
【結論反思】BC．

點評 本題是一個綜合性很強的實驗題，難度較大．試題涉及到了試驗設計、物質鑒別．學生對方程式的書寫應熟練掌握．