Question

8．某化学课外小组的同学，在实验室实验时发现一瓶标签破损的无色溶液（如图）．这瓶溶液是什么物质？在老师的指导下，同学们首先对该溶液成分提出假设并进行了如下的探究活动．请在空白处完成相应内容．
【提出假设】该溶液可能是过氧化氢溶液．
【设计实验】在试管中取2g黑色粉末二氧化锰，向其中滴入该无色溶液，立即产生大量气泡．并放出大量的热．
①用排水法收集一试管气体；
②检验收集的气体将带火星的木条伸入试管中，观察带火星的木条是否复燃（写出操作方法）；
?将反应后剩余混合物中的黑色粉末（二氧化锰）过滤、干燥后称量，其质量仍为2g．
【实验结论】二氧化锰在此实验中起催化作用．该无色溶液是过氧化氢溶液．原假设成立．

Answer 1

分析 由标签破损的无色溶液的信息，符合标签特征的有双氧水和硫酸等，结合实验设计：在试管中取少量黑色粉末二氧化锰，向其中滴入该无色溶液，立即产生大量气泡，据此进行分析解答．

解答 解：由标签破损的无色溶液的信息，溶液中溶质的一个分子中含有两个氢原子，符合条件的常见无色液体有双氧水（H₂O₂）和稀硫酸（H₂SO₄）等，可提出假设，这瓶溶液是过氧化氢溶液或硫酸等．题目中提出的猜想为可能是过氧化氢溶液．
【设计实验】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，在试管中取少量黑色粉末二氧化锰，向其中滴入该无色溶液，立即产生大量气泡，并放出大量的热，用排水法收集一试管气体，氧气能支持燃烧，可用带火星的木条进行检验，将带火星的木条伸入试管中，若带火星的木条复燃，说明产生的气体是氧气．
【实验结论】实验现象是②中的现象是带火星木条复燃，说明产生的气体是氧气；将反应后剩余混合物中的黑色粉末（二氧化锰）过滤、干燥后称量，其质量仍为2g．二氧化锰在此实验中起催化作用，该无色溶液是过氧化氢（H₂O₂）溶液，则原假设成立．
故答案为：【设计实验】②将带火星的木条伸入试管中，观察带火星的木条是否复燃
【实验结论】催化；过氧化氢溶液．

点评 本题难度不大，掌握常见化合物化学式的书写、实验室制取氧气的反应原理、氧气的检验方法等并能灵活运用是正确解答本题的关键．