Question

某興趣小組同學為了探究干電池中物質的成分，將電池剖開時聞到異味且發(fā)現(xiàn)有黑色物質．
【提出問題】為什么有異味？黑色物質的成分是什么？
【網(wǎng)絡搜索】干電池的成分有二氧化錳、鐵粉及銨鹽等物質．
【實驗設計】同學們分別設計實驗進行探究．
實驗Ⅰ．小婧取適量黑色物質與

 

混合置于研缽內研磨，嗅到氨味，再用濕潤的石蕊試紙檢測，試紙變藍，證明黑色物質中含有銨鹽．
實驗Ⅱ．小清用一種物理方法發(fā)現(xiàn)黑色物質中不含鐵粉．他采用的方法是

 

；
實驗Ⅲ．小明將黑色物質加入適量的水中攪拌，靜置后過濾，取濾渣進行實驗．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
①取適量黑色濾渣裝入試管中，再加入過氧化氫溶液		有氣體生成
②立即向試管中	木條復燃	該氣體是氧氣

上述實驗中產(chǎn)生氧氣的化學方程式為

 

，據(jù)此小明認為黑色物質中一定含有二氧化錳．
【交流討論】大家對小明的結論提出了質疑．
（1）小瑩認為若要證明黑色物質中一定含有二氧化錳，必須驗證二氧化錳的質量和

 

在反應前后都沒有發(fā)生變化；
（2）小儀認為除了小瑩考慮的因素外，另一個原因是氧化銅等黑色物質對過氧化氫分解也有催化作用．
【結論與反思】（1）干電池中一定含有銨鹽，可能含有二氧化錳，一定不含有鐵粉．
            （2）面對網(wǎng)絡信息，我們要去偽存真，不應盲從．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,氧氣的檢驗和驗滿,催化劑的特點與催化作用,銨態(tài)氮肥的檢驗

專題：科學探究

分析：實驗Ⅰ．根據(jù)銨鹽與堿混合會放出氨氣進行解答；
實驗Ⅱ．根據(jù)鐵能被磁鐵吸引進行解答；
實驗Ⅲ．根據(jù)二氧化錳和過氧化氫溶液混合會生成氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃進行解答；
【交流討論】（1）根據(jù)二氧化錳能加快過氧化氫溶液分解生成氧氣的速率，而本身的質量和化學性質不變進行解答．

解答：解：實驗Ⅰ．銨鹽與堿混合會放出氨氣，所以取適量黑色物質與熟石灰混合置于研缽內研磨，嗅到氨味，再用濕潤的石蕊試紙檢測，試紙變藍，證明黑色物質中含有銨鹽；故填：熟石灰；
實驗Ⅱ．鐵能被磁鐵吸引，所以用一種物理方法發(fā)現(xiàn)黑色物質中不含鐵粉．他采用的方法是用磁鐵吸引；故填：用磁鐵吸引；
實驗Ⅲ．二氧化錳和過氧化氫溶液混合會生成氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃，所以實驗方案為：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
①取適量黑色濾渣裝入試管中，再加入過氧化氫溶液	產(chǎn)生大量氣泡	有氣體生成
②立即向試管中伸入帶火星的木條	木條復燃	該氣體是氧氣

；二氧化錳和過氧化氫溶液混合會生成氧氣，化學方程式為2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
故填：有氣泡冒出；帶火星的木條；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
【交流討論】（1）二氧化錳能加快過氧化氫溶液分解生成氧氣的速率，而本身的質量和化學性質不變，所以若要證明黑色物質中一定含有二氧化錳，必須驗證二氧化錳的質量和化學性質．
故填：化學性質．

點評：本題是一個綜合性很強的實驗題，難度較大．試題涉及到了試驗設計、常見離子組的鑒別．學生對方程式的書寫應熟練掌握．