Question

【題目】某初級中學學生為了探究化學實驗室的一種黑色粉末和一瓶標簽破損的無色溶液可能是什么物質(zhì)，大膽猜想并設(shè)計實驗進行驗證。

[發(fā)現(xiàn)問題]當把黑色粉末與無色溶液混合時即產(chǎn)生氣泡。

[查閱資料]初中化學實驗室常見的黑色粉末：氧化銅、二氧化錳、四氧化三鐵、鐵粉、炭粉。

[提出假設(shè)] （只寫一種假設(shè)）黑色粉末是 ，無色溶液是 （用化學式）

[設(shè)計實驗]向盛有少許黑色粉末的試管中加入適量的無色溶液，用 法收集一試管氣體；檢驗氣體（寫出操作方法）

[實驗現(xiàn)象] 帶火星的木條復燃

[實驗結(jié)論] 此氣體是氧氣，原假設(shè)成立。

寫出用這種黑色粉末和無色溶液制取氧氣的化學方程式

Answer 1

【答案】[提出假設(shè)]MnO2 H2O2

[設(shè)計實驗]排水法（向上排空法） 將帶火星的木條伸入試管中

[實驗結(jié)論] 2H2O22H2O+ O2↑

【解析】

試題分析：[提出假設(shè)]根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象：把黑色粉末與無色溶液混合時即產(chǎn)生氣泡，說明兩者混合會產(chǎn)生一種氣體，故黑色粉末是MnO2，無色溶液是H2O2或黑色粉末是Fe，無色溶液是HCl

[設(shè)計實驗] 氣體收集裝置的選擇依據(jù)：氣體的密度和溶解性，故若是氧氣，由于不易溶于水且氧氣的密度比空氣大，故可采用排水法（向上排空法），根據(jù)氧氣具有助燃性，故檢驗氧氣的操作方法：將帶火星的木條伸入試管中；故若是氫氣，由于氫氣的密度比空氣小且不易溶于水，故可采用向下排空法（排水法），根據(jù)氧氣具有可燃性，故檢驗氧氣的操作方法：將氣體點燃，然后在火焰上方罩一冷而干的燒杯，觀察燒杯內(nèi)是否由水珠出現(xiàn)

[實驗結(jié)論] 制取氧氣的化學方程式：2H2O22H2O+ O2↑