题目内容
【题目】某小组同学在协助老师整理化学试剂时,发现一瓶标签残缺的无色液体(如图)。他们对此瓶无色液体产生了兴趣,于是经过教师同意后进行了如下探究。
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(提出问题)无色液体的成分是什么?
(大胆猜想)
猜想一:只是水 猜想二:稀硫酸 猜想三:过氧化氢溶液
小组同学对标签进行了仔细的观察、分析,他们一致认为猜想一不合理。理由是_____。
(设计方案)
同学们结合所学知识设计出如下探究方案。
(1)向盛有少量无色液体的试管加入几颗锌粒。
(2)向盛有少量二氧化锰的试管中加入适量的该液体,并将带火星的木条放在试管口。
(实验与事实)
实验(1)无明显现象。
实验(2)有_____产生,带火星的木条复燃,证明生成的气体是_____。在反应中二氧化锰起_____作用。
(结论与解释)
(1)以上事实证明猜想_____是正确的;
(2)产生气体的反应的文字表达式为_____。
(反思与评价)
(1)在实验中,某同学提出应该先将气体收集,然后用带火星的木条检验,你认为_____(填“有”或“没有”)必要。
(2)为避免在今后的实验中出现标签残缺的情况,在倾倒液体时应注意_____。
(拓展与迁移)
根据探究结果,重新贴好标签。标签上化学式H2O2中氧元素的化合价为_____价。H2O2中氢、氧元素的质量之比为_____。
【答案】从标签上质量分数为5%可知这瓶无色液体属于混合物,而水是纯净物 大量气泡 氧气(或O2) 催化 三 过氧化氢
水+氧气 没有 瓶上标签向着手心 -1 1∶16
【解析】
[大胆猜想]
标签上的5%表示该混合物中主要成分所占的质量分数,而水是纯净物,故猜想一错误;
[实验与事实]
实验(2)向盛有少量二氧化锰的试管中加入适量的该液体,并将带火星的木条伸入试管内,发现有大量气泡产生,带火星的木条复燃,证明生成的气体是氧气。在反应中二氧化锰起催化作用。
[结论与解释]
(1)向盛有少量二氧化锰的试管中加入适量的该液体,并将带火星的木条伸入试管内,发现有大量气泡产生,带火星的木条复燃,说明此物质是过氧化氢溶液,故猜想三是正确的;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,其文字表达式为:过氧化氢
水+氧气;
[反思与评价]
(1)检验产生气体为氧气时,可用带火星木条伸入试管,木条复燃即可说明产生气体为氧气,不需要进行气体的收集;
(2)为防止药品流下腐蚀标签,应该在倾倒液体时标签向着手心;
[拓展与迁移]
设氧元素的化合价为x,则有(+1)×2+2x=0,解得x=-1,H2O2中氢、氧元素质量比为(1×2):(16×2)=1:16。