Question

实验室有一瓶黑色粉末和一瓶标签已被腐蚀的无色液体（如图）．用试管将二者混合会产生无色气体．为了确定它们的成分．甲乙两位同学进行了探究．
【猜想1】甲同学认为无色气体是氧气，其理由是（用化学方程式表示）：

 

．
乙同学认为单从产生无色气体不能确定一定是氧气，需要进一步进行实验，请你设计实验进行验证无色气体是氧气．

实 验 步 骤	实 验 步 骤	实 验 结 论
		无色气体是氧气

如果实验验证了无色气体是氧气，那么黑色粉末在反应中起

 

作用．
【猜想2】乙同学认为无色气体不一定是氧气，可能是其他气体，其理由是（用化学方程式表示）

 

．
乙同学按自己的设想进行实验：取一定量的黑色粉末于试管中，加入过量的无色液体，当反应结束后，发现试管底部仍有黑色粉末．为确定此成分，请你设计实验进行验证：

 

．

Answer 1

考点：缺失标签的药品成分的探究,氧气的检验和验满,催化剂的特点与催化作用,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：【假设猜想1】从过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解和检验氧气的方法回答；
【假设猜想2】从金属能和硫酸反应生成氢气角度回答，铁的合金中含有碳，碳和酸不反应；

解答：解：【假设猜想1】过氧化氢分解的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；检验氧气用带火星的木条；黑色粉末是二氧化锰，为催化剂．则设计实验进行验证无色气体是氧气：

实验步骤	实验现象及实验结论
将带火星的木条伸入试管内	若木条复燃，则证明黑色粉末是二氧化锰，无色液体是过氧化氢

【假设猜想2】铁的合金也是黑色的，它能和硫酸反应生成氢气，反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；铁合金中含有碳，碳和硫酸不反应，但能燃烧，生成二氧化碳；则设计实验进行验证：

实验步骤	实验现象及实验结论
2．将黑色粉末点燃，在火焰上方罩一个沾有澄清石灰水的小烧杯	黑色粉末燃烧，烧杯内的澄清石灰水变浑浊，则证明黑色粉末是碳

故答案为：
【猜想1】2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．

实验步骤	实验现象及实验结论
将带火星的木条伸入试管内	若木条复燃，则证明黑色粉末是二氧化锰，无色液体是过氧化氢

催化．
【猜想2】Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
．

实验步骤	实验现象及实验结论
2．将黑色粉末点燃，在火焰上方罩一个沾有澄清石灰水的小烧杯	黑色粉末燃烧，烧杯内的澄清石灰水变浑浊，则证明黑色粉末是碳

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．