Question

4．某初級中學(xué)學(xué)生為探究該校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的一種黑色粉末和一瓶標(biāo)簽破損的無色溶液（如右圖所示）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．
[發(fā)現(xiàn)問題]當(dāng)把黑色粉末與無色溶液混合時(shí)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氧化銅、二氧化錳、四氧化三鐵、鐵粉、炭粉等．
[提出假設(shè)]黑色粉末是二氧化錳（或鐵粉），無色溶液是過氧化氫溶液（或稀硫酸）（只寫一種假設(shè)）
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]向盛有少許黑色粉末的試管中加入適量的無色溶液；用排水法收集
一試管氣體，并在試管口塞上帶活塞的尖嘴玻璃管的橡皮塞檢驗(yàn)氣體（寫出操作方法）將帶火星的木條放在尖嘴口，打開活塞（或?qū)⑷贾�的木條放在尖嘴口，打開活塞）
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]帶火星的木條復(fù)燃（或氣體被點(diǎn)燃，發(fā)出淡藍(lán)色的火焰）．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]此氣體是氧氣（或氫氣），原假設(shè)成立．

Answer 1

分析 根據(jù)[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(yīng)生成氣體的物質(zhì)有二氧化錳和雙氧水，鐵粉和稀硫酸，本題可以根據(jù)這兩個(gè)反應(yīng)結(jié)合殘余的標(biāo)簽來作出假設(shè)，并根據(jù)它們生成的氣體進(jìn)行驗(yàn)證．例如，氧氣能使帶火星的木頭復(fù)燃，而氫氣可以燃燒生成水．

解答 解：[提出假設(shè)]由查閱資料部分可以知道：黑色粉末是二氧化錳 無色溶液是過氧化氫；或者黑色粉末是鐵粉，無色液體是稀硫酸；
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]二氧化錳和過氧化氫反應(yīng)會生成氧氣，而氧氣不易溶于水，故可以采用排水法來收集氧氣．根據(jù)氧氣能夠支持燃燒的性質(zhì)，所以可以用帶火星的木條來檢驗(yàn)該氣體，操作步驟：將帶火星的木條放在尖嘴口，打開活塞；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：帶火星的木條復(fù)燃；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：該氣體是氧氣；進(jìn)而可以得出原假設(shè)是成立的；
鐵和稀硫酸會反應(yīng)生成氫氣，氫氣難溶于水，故可以用排水法收集氫氣，根據(jù)氫氣能燃燒的性質(zhì)，所以可以用燃燒的木條檢驗(yàn)該氣體，操作步驟為：將燃著的木條放在尖嘴口，打開活塞；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：氣體被點(diǎn)燃，發(fā)出淡藍(lán)色的火焰；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：該氣體是氫氣，進(jìn)而可以得出假設(shè)是成立的，
故答案為：二氧化錳（或鐵粉）；過氧化氫溶液（或稀硫酸）；排水法；將帶火星的木條放在尖嘴口，打開活塞（或?qū)⑷贾�的木條放在尖嘴口，打開活塞）；帶火星的木條復(fù)燃（或氣體被點(diǎn)燃，發(fā)出淡藍(lán)色的火焰）；氧氣（或氫氣）；成立．

點(diǎn)評 本題考查的是氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取和檢驗(yàn)的方法，在檢驗(yàn)時(shí)要注意根據(jù)氣體的性質(zhì)來選擇合適的檢驗(yàn)方法．