Question

實驗室有一瓶黑色粉末和一瓶標簽已被腐蝕的無色液體（如圖）．將二者混合會產生無色氣體．為了確定它們的成分，甲、乙兩位同學進行了探究．
【假設猜想1】
甲同學認為無色氣體是氧氣，其理由是（用化學方程式表示）

 

．
乙同學認為單從產生無色氣體不能確定一定是氧氣，需要進一步進行實驗，請你設計實驗進行驗證．

實驗步驟	實驗現象與結論

【假設猜想2】乙同學認為無色氣體不一定是氧氣，可能是

 

，其理由是（用化學方程式表示）

 

．
乙同學按自己的設想進行實驗：取一定量的黑色粉末于試管中，加入過量的無色液體，當反應結束后，發現試管底部仍有黑色粉末．則試管中剩余的黑色粉末可能的是

 

．為確定此成分，請你設計實驗進行驗證：

實驗步驟	實驗現象與結論
①將試管中的物質過濾、洗滌、干燥． ②取過濾、干燥的黑色粉末，__________

Answer 1

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

解答：解：【假設猜想1】過氧化氫分解的化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；檢驗氧氣用帶火星的木條；故答案為：

實驗步驟	實驗現象及實驗結論
將帶火星的木條伸入試管內	若木條復燃，則證明黑色粉末是二氧化錳，無色液體是過氧化氫

【假設猜想2】鐵的合金也是黑色的，它能和硫酸反應生成氫氣，鐵合金中含有碳，碳和硫酸不反應，但能燃燒，生成二氧化碳；
故答案為：氫氣；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑

實驗步驟	實驗現象及實驗結論
2．將黑色粉末點燃，在火焰上方罩一個沾有澄清石灰水的小燒杯	黑色粉末燃燒，燒杯內的澄清石灰水變渾濁，則證明黑色粉末是碳

點評：本題是一道綜合性試題，既考查了學生對知識的整合能力同時又考查了學生進行實驗探究的能力．