Question

化學(xué)興趣小組為了探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里一種黑色粉末和一瓶標(biāo)簽破損的無色溶液（如圖所示）可能是什么物質(zhì)，進(jìn)行大膽猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．
[發(fā)現(xiàn)問題]當(dāng)把黑色粉末與無色溶液混合時(shí)即產(chǎn)生氣泡．
[查閱資料]在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，（1）常見的黑色粉末有CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉等；（2）常見的如圖所示的無色溶液有H₂O₂、H₂SO₄溶液．
[提出假設(shè)]黑色粉末是______，無色溶液是______溶液． （只寫一種假設(shè)）
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①向盛有少許黑色粉末的試管中加入適量的無色溶液； ②把燃著的木條移近試管口．	①______ ______ ②______ ______	①該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ______ ②該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ______

[得出結(jié)論]原假設(shè)正確．
[拓展提高]若要制取該氣體，應(yīng)從下圖中選擇發(fā)生反應(yīng)的裝置為______ （填序號），其理由是______．

Answer 1

解：標(biāo)簽的信息告訴我們?nèi)芤褐腥苜|(zhì)的一個(gè)微粒中含有兩個(gè)氫原子且能與黑色粉末CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉中能與無色液體混合后生成氣體．符合條件的常見無色液體有雙氧水（H₂O₂）和稀硫酸（H₂SO₄），其中黑色粉末二氧化錳與雙氧水混合能放出氧氣，可用帶火星的木條來檢驗(yàn)；黑色粉末鐵粉能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，可有燃著的木條來檢驗(yàn)；A裝置適用于反應(yīng)物為固體且反應(yīng)條件需要加熱，B裝置適用于反應(yīng)物為固體和液體且反應(yīng)條件不需要加熱，C裝置不正確，長頸漏斗沒有伸入液面以下；
故答案為：假設(shè)一：
[提出假設(shè)]二氧化錳（或MnO₂）；雙氧水（或H₂O₂）；
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]①產(chǎn)生氣泡；②木條復(fù)燃；
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]①2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
假設(shè)二：
[提出假設(shè)]：鐵粉（或Fe）稀硫酸（或稀H₂SO₄）；
[[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]氣體燃燒，火焰呈淡藍(lán)色；
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]：①Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
[拓展提高]：該氣體由固體與液體反應(yīng)而制得且該反應(yīng)不需要加熱．
分析：[提出假設(shè)]：根據(jù)黑色粉末中有二氧化錳和鐵粉能與某種無色液體（符合標(biāo)簽特征的有雙氧水和硫酸）反應(yīng)放出氣體作出猜想，進(jìn)而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)作出解答．黑色粉末CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉中能與無色液體混合后生成氣體的有MnO₂、鐵粉；
[實(shí)驗(yàn)步驟]：根據(jù)黑色粉末二氧化錳與雙氧水混合能放出氧氣，可用帶火星的木條來檢驗(yàn)以及黑色粉末鐵粉能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，可有燃著的木條來檢驗(yàn)進(jìn)行解答；
[拓展提高]：根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)為固體和反應(yīng)條件不需要加熱進(jìn)行解答
點(diǎn)評：本題考查的是氧氣和氫氣的實(shí)驗(yàn)室制取和檢驗(yàn)的方法，在檢驗(yàn)時(shí)要注意根據(jù)氣體的性質(zhì)來選擇合適的檢驗(yàn)方法．