Question

小組的同學(xué)為了探究實(shí)驗(yàn)室的一種黑色粉末和一瓶標(biāo)簽破損的無(wú)色溶液（如圖）可能是什么物質(zhì)，大膽猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，請(qǐng)你參與他們的探究．
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：當(dāng)把黑色粉末與無(wú)色溶液混合時(shí)，立即產(chǎn)生氣泡．
查閱資料：初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(wú)色溶液是______．（只寫一種假設(shè)）
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：①向盛有少許黑色粉末的試管中加入適量試劑瓶中的無(wú)色溶液；②用試管收集氣體；③檢驗(yàn)氣體（寫出操作方法）______．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：______．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（1）黑色粉末與無(wú)色溶液混合時(shí)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

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，且黑色粉末CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉中有一種能與無(wú)色液體混合后生成氣體，符合條件的常見無(wú)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(lái)檢驗(yàn)；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(lái)檢驗(yàn)，若實(shí)驗(yàn)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(jì)實(shí)驗(yàn)]排水法（或向上排空氣法）；用帶火星的木條伸入試管中
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]帶火星的木條復(fù)燃
[實(shí)驗(yàn)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(jì)實(shí)驗(yàn)]排水法（或向下排空氣法）； 把燃著的木條移近試管口
[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]①氫氣（或H₂）； 成立．
分析：根據(jù)所學(xué)知識(shí)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(wú)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．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道綜合性試題，既考查了學(xué)生對(duì)知識(shí)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．