Question

16．某化學(xué)課外小組的同學(xué)，在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)一瓶標(biāo)簽破損的無色溶液（如圖）．這瓶溶液是什么物質(zhì)？在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們首先提出假設(shè)并進(jìn)行了如下的探究活動．請?jiān)诳瞻滋幫瓿上鄳?yīng)內(nèi)容． 
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]在試管中取少量黑色粉末二氧化錳，向其中滴入該無色溶液，立即產(chǎn)生大量氣泡．并放出大量的熱．
①用排水法收集一試管氣體；
②檢驗(yàn)收集的氣體（寫出的操作方法）將帶火星的木條伸試管中，觀察木條是否復(fù)燃；
③反應(yīng)的文字表達(dá)式為過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]在②中的現(xiàn)象是帶火星的木條復(fù)燃．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]二氧化錳在此實(shí)驗(yàn)中起催化作用．此氣體是氧氣，該無色溶液是過氧化氫溶液．原假設(shè)成立．

Answer 1

分析 由標(biāo)簽破損的無色溶液的信息，符合標(biāo)簽特征的還有過氧化氫溶液和硫酸等，其中過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下能分解生成水和氧氣，據(jù)此作出猜想，進(jìn)行分析解答．

解答 解：由標(biāo)簽破損的無色溶液的信息，溶液中溶質(zhì)的一個粒子中含有兩個氫原子，且能與黑色粉末二氧化錳混合后生成氣體．符合條件的常見無色液體有雙氧水（H₂O₂）和稀硫酸（H₂SO₄）等，由題意，提出的假設(shè)是該無色溶液可能是過氧化氫溶液．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】①在試管中取少量黑色粉末二氧化錳，向其中滴入該無色溶液，立即產(chǎn)生大量氣泡．并放出大量的熱，說明產(chǎn)生的氣體為氧氣，可用排水法收集一試管氣體．
②過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，可用帶火星的木條進(jìn)行檢驗(yàn)，可將帶火星的木條伸試管中，觀察木條是否復(fù)燃．
③反應(yīng)的文字表達(dá)式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】氧氣能支持燃燒，故在②中的現(xiàn)象是帶火星的木條復(fù)燃．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】二氧化錳在此實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)中起催化作用；此氣體是氧氣，該無色溶液是過氧化氫溶液，原猜想成立．
故答案為：【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】①排水；②將帶火星的木條伸試管中，觀察木條是否復(fù)燃；③過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】帶火星的木條復(fù)燃；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】催化；氧氣；過氧化氫溶液．

點(diǎn)評 本題難度不大，掌握過氧化氫溶液的化學(xué)性質(zhì)、常見氣體的檢驗(yàn)方法等并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵．