Question

某初级中学学生为了探究该校化学实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破损的无色溶液（如图1所示）可能是什么物质，大胆猜想并设计实验进行验证．
【发现问题】当把黑色粉末与无色溶液混合时即产生气泡．
【查阅资料】初中化学实验室常见的黑色粉末有：
氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁、铁粉、炭粉等．
【提出假设】黑色粉末是

 

，无色溶液的溶质是

 

；（只写一种假设，均填化学式）
【设计实验】利用图2装置进行实验，将收集到的一试管气体进行检验，检验该气体的操作方法是

 

；
【实验现象】

 

；
【实验结论】此气体是

 

，原假设成立，反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：缺失标签的药品成分的探究,常见气体的检验与除杂方法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：根据[查阅资料部分可知，在常见的黑色粉末中能和无色气体反应生成气体的物质有二氧化锰和双氧水，铁粉和稀硫酸，本题可以这两个反应来作出假设，并根据它们生成的气体进行验证．例如氢气可以燃烧生成水，而氧气能使带火星的木头复燃．

解答：解：[提出假设]根据查阅资料部分可以知道：二氧化锰可以和过氧化氢反应生成气体，故本题答案为：MnO₂；H₂O₂；
[设计实验]二氧化锰和过氧化氢反应会生成氧气，而氧气不易溶于水，故可以采用排水法来收集氧气，根据氧气能够支持燃烧的性质，所以可以用带火星的木条来检验该气体，故本题答案为：用带火星的木条伸入试管中，观察木条是否复燃；
[实验现象]氧气能使带火星的木条复燃，可以据此得出现象，故本题答案为：带火星的木条复燃；
[实验结论]根据实验现象，带火星的木条复燃了，可以断定是氧气，进而可以得出我们的假设是成立的，反应的化学方程式为2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．故本题答案为：O₂ ；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．

点评：本题考查的是氧气和氢气的实验室制取和检验的方法，在检验时要注意根据气体的性质来选择合适的检验方法．