Question

實(shí)驗(yàn)室有一瓶黑色粉末和一瓶標(biāo)簽已被腐蝕的無色液體（如圖）．用試管將二者混合會產(chǎn)生無色氣體．為了確定它們的成分．甲乙兩位同學(xué)進(jìn)行了探究．
【猜想1】甲同學(xué)認(rèn)為無色氣體是氧氣，其理由是（用化學(xué)方程式表示）：

 

．
乙同學(xué)認(rèn)為單從產(chǎn)生無色氣體不能確定一定是氧氣，需要進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證無色氣體是氧氣．

實(shí) 驗(yàn) 步 驟	實(shí) 驗(yàn) 步 驟	實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論
		無色氣體是氧氣

如果實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了無色氣體是氧氣，那么黑色粉末在反應(yīng)中起

 

作用．
【猜想2】乙同學(xué)認(rèn)為無色氣體不一定是氧氣，可能是其他氣體，其理由是（用化學(xué)方程式表示）

 

．
乙同學(xué)按自己的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：取一定量的黑色粉末于試管中，加入過量的無色液體，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)試管底部仍有黑色粉末．為確定此成分，請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：

 

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Answer 1

考點(diǎn)：缺失標(biāo)簽的藥品成分的探究,氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿,催化劑的特點(diǎn)與催化作用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【假設(shè)猜想1】從過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解和檢驗(yàn)氧氣的方法回答；
【假設(shè)猜想2】從金屬能和硫酸反應(yīng)生成氫氣角度回答，鐵的合金中含有碳，碳和酸不反應(yīng)；

解答：解：【假設(shè)猜想1】過氧化氫分解的化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；檢驗(yàn)氧氣用帶火星的木條；黑色粉末是二氧化錳，為催化劑．則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證無色氣體是氧氣：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)論
將帶火星的木條伸入試管內(nèi)	若木條復(fù)燃，則證明黑色粉末是二氧化錳，無色液體是過氧化氫

【假設(shè)猜想2】鐵的合金也是黑色的，它能和硫酸反應(yīng)生成氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；鐵合金中含有碳，碳和硫酸不反應(yīng)，但能燃燒，生成二氧化碳；則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)論
2．將黑色粉末點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)沾有澄清石灰水的小燒杯	黑色粉末燃燒，燒杯內(nèi)的澄清石灰水變渾濁，則證明黑色粉末是碳

故答案為：
【猜想1】2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)論
將帶火星的木條伸入試管內(nèi)	若木條復(fù)燃，則證明黑色粉末是二氧化錳，無色液體是過氧化氫

催化．
【猜想2】Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)論
2．將黑色粉末點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)沾有澄清石灰水的小燒杯	黑色粉末燃燒，燒杯內(nèi)的澄清石灰水變渾濁，則證明黑色粉末是碳

點(diǎn)評：本題是一道綜合性試題，既考查了學(xué)生對知識的整合能力同時(shí)又考查了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的能力．