Question

某初級中學學生為了探究該校化學實驗室的一種黑色粉末和一瓶標簽破損的無色溶液（如右圖所示）可能是什么物質，大膽猜想并設計實驗進行驗證．
[發現問題]當把黑色粉末與無色溶液混合時即產生氣泡．
[查閱資料]初中化學實驗室常見的黑色粉末有氧化銅、二氧化錳、四氧化三鐵、鐵粉、炭粉等．
[提出假設]黑色粉末是    ，無色溶液是    ．（只寫一種假設）
[設計實驗]向盛有少許黑色粉末的試管中加入適量的無色溶液；用    收集一試管氣體；
檢驗氣體（寫出操作方法）    ．
[實驗現象]    ．
[實驗結論]此氣體是    ，原假設    ．

Answer 1

【答案】分析：根據[查閱資料部分可知，在常見的黑色粉末中能和無色氣體反應生成氣體的物質有二氧化錳和雙氧水，鐵粉和稀鹽酸，本題可以這兩個反應來作出假設，并根據它們生成的氣體進行驗證．例如氫氣可以燃燒生成水，而氧氣能使帶火星的木頭復燃．
解答：解：[提出假設]根據查閱資料部分可以知道：二氧化錳可以和過氧化氫反應生成氣體，故本題答案為：MnO₂ H₂O₂
[設計實驗]二氧化錳和過氧化氫反應會生成氧氣，而氧氣難溶于水，故可以采用排水法來收集氧氣，根據氧氣能夠支持燃燒的性質，所以可以用帶火星的木條來檢驗該氣體，故本題答案為：排水集氣法    用帶火星的木條伸入試管中
[實驗現象]氧氣能使帶火星的木條復燃，可以據此得出現象，故本題答案為：帶火星的木條復燃
[實驗結論]根據實驗現象，帶火星的木條復燃了，可以斷定是氧氣，進而可以得出我們的假設是成立的，故本題答案為：O₂ 成立（可根據假設與檢驗的氣體是否一致來判斷成立或不成立）
點評：本題考查的是氧氣和氫氣的實驗室制取和檢驗的方法，在檢驗時要注意根據氣體的性質來選擇合適的檢驗方法．