Question

12．小佳在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一種黑色粉末和一瓶標(biāo)簽破損的無色溶液（如圖1所示）．她取少量黑色粉末與溶液混合，發(fā)現(xiàn)立即產(chǎn)生了大量無色的氣泡．
（1）對(duì)這兩種物質(zhì)是什么，她進(jìn)行大膽猜想．小佳的猜想可能是：MnO₂和H₂O₂；依據(jù)是（用化學(xué)方程式表示）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
（2）請(qǐng)你幫助小佳同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)，以證明猜想①是正確的．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)記錄	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量黑色粉末于試管中，滴加少量無色溶液 ②用帶火星的木條放在試管口	①氣泡產(chǎn)生 ②木條復(fù)燃	產(chǎn)生的氣體是氧氣， 原猜想①成立．

（3）某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)利用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河酶咤i酸鉀制取一瓶氧氣，用排水法收集氣體并在瓶?jī)?nèi)做細(xì)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)．
反應(yīng)原理：（用化學(xué)方程式表示）
高錳酸鉀制氧氣：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
裝置連接：為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，各裝置的正確連接順序是：a→c→b→d．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質(zhì)的顏色和缺失標(biāo)簽中殘留部分，可猜想黑色粉末是二氧化錳，溶液是H₂O₂溶液，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成了氧氣，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)氧氣的性質(zhì)和檢驗(yàn)方法分析回答；
（3）根據(jù)高錳酸鉀制氧氣、細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的反應(yīng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；根據(jù)氧氣密度小于水的密度分析連接順序．

解答 解：由標(biāo)簽中殘留的“H₂”可以猜想該溶液為酸或雙氧水，然后再根據(jù)加入黑色粉末會(huì)產(chǎn)生大量氣體的現(xiàn)象，可以推測(cè)出黑色粉末為二氧化錳，該無色溶液為雙氧水；
（2）由于過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成了氧氣，氧氣具有助燃性，可用帶火星的木條檢驗(yàn)，所以填表如下：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量黑色粉末于試管中，滴加少量無色溶液； ②用帶火星的木條放在試管口．	①有氣泡產(chǎn)生  ②木條復(fù)燃	產(chǎn)生的氣體是氧氣， 原猜想成立．

（3）高錳酸鉀制氧氣的化學(xué)方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒生成了四氧化三鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；由于氧氣不易溶于水，密度小于水，用排水法收集氣體并在瓶?jī)?nèi)做細(xì)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)，集氣瓶?jī)?nèi)應(yīng)留有少量的水，所以各裝置的正確連接順序是：a→c→b→d．
故答案為：（1）MnO₂，H₂O₂，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；（2）見上表；（3）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；c→b→．

點(diǎn)評(píng) 本題考查常見物質(zhì)的性質(zhì)，要求我們根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)式和反應(yīng)現(xiàn)象推斷出物質(zhì)，并進(jìn)行常見氣體的檢驗(yàn)；化學(xué)方程式是重要的化學(xué)用語，應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)．