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（如右圖，溫馨提示：標簽上的10%表示該混合物中主要成分所占的質量分數）．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．
【實驗與探究】
（一）猜想該無色液體可能是：
（1）水         （2）稀硫酸           （3）過氧化氫溶液
小組同學對標簽又進行了仔細的觀察、分析，他們一致認為（1）不合理．理由是

 

．
（二）猜想產生的無色氣體：
（1）甲組同學認為無色氣體是氧氣，其理由是（用化學方程式表示）

 

．為了確證該氣體是氧氣，請你設計實驗證明該猜想：

實驗步驟	實驗現象與結論

（2）乙組同學認為無色氣體不一定是氧氣，還可能是

 

，其理由是（用化學方程式表示）

 

．
乙組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，經檢測該粉末為一種非金屬單質．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，

【反思與評價】為避免在今后的實驗中出現標簽殘缺的情況，在傾倒液體時應注意：

 

．

Answer 1

分析：（一）根據溶液為混合物來解答；
（二）【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：（一）該無色液體不可能是水，因為水是純凈物，不會出現溶質質量分數為10.0%，
（二）【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；【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；
答案：
（一）　 　水是純凈物
（二）（1）2H₂O

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，

實驗步驟	實驗現象與結論
收集氣體，用帶火星的木條檢驗	木條復燃

（2）氫氣； Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；  碳．

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，  點燃，用一涂有石灰水的燒杯罩在火焰上方	燒杯壁上變模糊

【反思與評價】標簽向著手心．

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．