Question

实验室有一瓶失去标签的黑色粉末A和一瓶标签不全的无色溶液B（如图）．小明想知道可能是什么物质，他各取少量于试管中混合，发现产生气泡；又查阅资料得知初中化学常见黑色粉末有：Cu0、Mn0₂、Fe₃0₄、铁粉和炭粉．

（1）你认为黑色粉末A是

 

；（填化学式）无色溶液B是

 

．
（2）请写出相应的化学反应方程式

 

．
（3）小明将上述A、B两种物质放在如图2装置中反应，他想从图3所示的仪器中选择合适的仪器来验证生成的气体，小兰认为生成的气体中混合有水蒸气、氯化氢气体，建议他先除去杂质．要除去水蒸气应选择

 

，除去大量的氯化氢气体应选择

 

．（填字母编号）E中的现象为

 

，发生的反应为

 

（用化学方程式表示），若D中

 

（填现象），则可验证生成的气体．

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,实验室制取氧气的反应原理,酸的化学性质,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：（1）根据该粉末为黑色且能与某种溶液反应放出气体的变化特点，利用所提示的黑色粉末的性质，对黑色粉末的可能性进行分析；
（2）根据所确定的黑色粉末与无色溶液反应，写出该反应的化学方程式；
（3）根据浓硫酸具有吸水性，氢氧化钠溶液能吸收氯化氢气体，氢气具有还原性，能和氧化铜反应生成铜和水，水能使无水硫酸铜变蓝进行解答．

解答：解：（1）在所列出的黑色粉末中，炭粉不能与溶液发生反应，而CuO、Fe₃0₄与溶液反应时不会产生气体，只有Mn0₂能与过氧化氢溶液混合放出氧气、铁粉能与稀硫酸或稀盐酸反应放出氢气；因此黑色粉末A可能为Mn0₂或铁粉，则无色溶液B对应地为过氧化氢溶液或稀硫酸（稀盐酸）；故填：MnO₂（或Fe）；H₂O₂（或H₂SO₄）；
（2）黑色粉末铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；黑色粉末Mn0₂与过氧化氢溶液混合反应的化学方程式为2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑（或Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑）；
（3）浓硫酸具有吸水性，氢氧化钠溶液能吸收氯化氢气体，氢气具有还原性，能和氧化铜反应生成铜和水，水能使无水硫酸铜变蓝，所以要除去水蒸气应选择浓硫酸，除去大量的氯化氢气体应选择氢氧化钠溶液，E中的现象为黑色粉末变为红色，氢气还原性氧化铜生成铜和水，反应的化学方程式为H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O，若D中白色粉末变为蓝色则可验证生成的气体．故填：A；B；黑色粉末变为红色；H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O；白色粉末变为蓝色．

点评：本题是一道综合性试题，既考查了学生对知识的整合能力同时又考查了学生进行实验探究的能力．