Question

（2009?泉港區質檢）化學興趣小組為了探究化學實驗室里一種黑色粉末和一瓶標簽破損的無色溶液（如圖所示）可能是什么物質，進行大膽猜想并設計實驗驗證．
[發現問題]當把黑色粉末與無色溶液混合時即產生氣泡．
[查閱資料]在初中化學實驗室中，（1）常見的黑色粉末有CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉等；（2）常見的如圖所示的無色溶液有H₂O₂、H₂SO₄溶液．
[提出假設]黑色粉末是

二氧化錳（或MnO₂）

，無色溶液是

雙氧水（或H₂O₂）

溶液． （只寫一種假設）
[進行實驗]

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①向盛有少許黑色粉末的試管中加入適量的無色溶液； ②把燃著的木條移近試管口．	① 產生氣泡 木條復燃 ② 氣體燃燒 火焰呈淡藍色	①該反應的化學方程式 2H2O2  MnO2  .   2H2O+O2↑、C+O2  點燃  .   CO2 ②該反應的化學方程式 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 2H2+O2  點燃  .   2H2O

[得出結論]原假設正確．
[拓展提高]若要制取該氣體，應從下圖中選擇發生反應的裝置為

B

 （填序號），其理由是

該氣體由固體與液體反應而制得且該反應不需要加熱

．

Answer 1

分析：[提出假設]：根據黑色粉末中有二氧化錳和鐵粉能與某種無色液體（符合標簽特征的有雙氧水和硫酸）反應放出氣體作出猜想，進而設計實驗作出解答．黑色粉末CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉中能與無色液體混合后生成氣體的有MnO₂、鐵粉；
[實驗步驟]：根據黑色粉末二氧化錳與雙氧水混合能放出氧氣，可用帶火星的木條來檢驗以及黑色粉末鐵粉能與稀硫酸反應生成氫氣，可有燃著的木條來檢驗進行解答；
[拓展提高]：根據反應物的狀態為固體和反應條件不需要加熱進行解答

解答：解：標簽的信息告訴我們溶液中溶質的一個微粒中含有兩個氫原子且能與黑色粉末CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉中能與無色液體混合后生成氣體．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，可用帶火星的木條來檢驗；黑色粉末鐵粉能與稀硫酸反應生成氫氣，可有燃著的木條來檢驗；A裝置適用于反應物為固體且反應條件需要加熱，B裝置適用于反應物為固體和液體且反應條件不需要加熱，C裝置不正確，長頸漏斗沒有伸入液面以下；
故答案為：假設一：
[提出假設]二氧化錳（或MnO₂）；雙氧水（或H₂O₂）；
[實驗現象]①產生氣泡；②木條復燃；
[實驗結論]①2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
假設二：
[提出假設]：鐵粉（或Fe）稀硫酸（或稀H₂SO₄）；
[[實驗現象]氣體燃燒，火焰呈淡藍色；
[實驗結論]：①Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
[拓展提高]：該氣體由固體與液體反應而制得且該反應不需要加熱．

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氣體的性質來選擇合適的檢驗方法．