Question

小組的同學(xué)為了探究實驗室的一種黑色粉末和一瓶標(biāo)簽破損的無色溶液（如圖）可能是什么物質(zhì)，大膽猜想并設(shè)計實驗進(jìn)行驗證，請你參與他們的探究．
發(fā)現(xiàn)問題：當(dāng)把黑色粉末與無色溶液混合時，立即產(chǎn)生氣泡．
查閱資料：初中化學(xué)實驗室常見的黑色粉末有CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉等．
提出假設(shè)：黑色粉末是

 

，無色溶液是

 

．（只寫一種假設(shè)）
設(shè)計實驗：①向盛有少許黑色粉末的試管中加入適量試劑瓶中的無色溶液；②用試管收集氣體；③檢驗氣體（寫出操作方法）

 

．
實驗現(xiàn)象：

 

．
實驗結(jié)論：（1）黑色粉末與無色溶液混合時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

；
（2）此氣體是

 

，原假設(shè)

 

．

Answer 1

分析：根據(jù)所學(xué)知識結(jié)合缺失標(biāo)簽可知：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)計實驗作出解答．

解答：解：標(biāo)簽的信息告訴我們?nèi)芤褐腥苜|(zhì)的一個微粒中含有兩個氫原子，且黑色粉末CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉中有一種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；黑色粉末鐵粉能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，可用燃著的木條來檢驗，若實驗結(jié)論和理論結(jié)果一致，假設(shè)成立．
故答案為：
假設(shè)一：
[提出假設(shè)]二氧化錳（或MnO₂）；雙氧水（或H₂O₂）
[設(shè)計實驗]排水法（或向上排空氣法）；用帶火星的木條伸入試管中
[實驗現(xiàn)象]帶火星的木條復(fù)燃
[實驗結(jié)論]①氧氣（或O₂）；成立
假設(shè)二：
[提出假設(shè)]：鐵粉（或Fe）稀硫酸（或稀H₂SO₄）
[設(shè)計實驗]排水法（或向下排空氣法）； 把燃著的木條移近試管口
[實驗現(xiàn)象]氣體燃燒，火焰呈淡藍(lán)色
[實驗結(jié)論]①氫氣（或H₂）； 成立．

點評：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又考查了學(xué)生進(jìn)行實驗探究的能力．