Question

3．小明在剝開電池時，發(fā)現有一些黑色物質且聞到氨味，于是他合同們一起探究黑色物質的成分．
【提出問題】黑色物質中是否含有銨鹽？除此之外，還含有什么？
【查閱資料】干電池中含有二氧化錳、鐵粉及銨鹽等物質
【實驗一】探究黑色物質中是否含有銨鹽．
小明取適量黑色物質與熟石灰混合置于研缽內研磨，再用濕潤的紅色石蕊試紙檢測，試紙變藍，證明黑色物質中含有銨鹽．
【實驗二】探究黑色物質中是否含有鐵
小明用了一種簡便方法就證明了黑色物質中不含鐵，他采用的方法是用磁鐵吸引；
【實驗三】探究黑色物質中是否含有二氧化錳
小明將黑色物質加入適量的水中攪拌，靜置后過濾，取濾渣進行實驗．
將適量的黑色物質裝入試管，再加入過氧化氫溶液，觀察到有氣泡生成，立即向試管中伸入帶火星的木條，木條復燃（填寫操作方法），證明是氧氣．
上述實驗過程中產生氧氣的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．據此，小明和認為黑色固體中一定含有二氧化錳．
【交流討論】有的同學對小明的結論提出了質疑．
小紅通過查網資料發(fā)現，黑色的氧化銅等很多物質都可以對過氧化氫的分解起催化作用．因此，若要證明黑色物質中一定含有二氧化錳，還必須驗證二氧化錳的質量和化學性質．
【結論】通過上述實驗，可以得出黑色物質中一定含有銨鹽．

Answer 1

分析 實驗Ⅰ．根據銨鹽與堿混合會放出氨氣進行解答；
實驗Ⅱ．根據鐵能被磁鐵吸引進行解答；
實驗Ⅲ．根據二氧化錳和過氧化氫溶液混合會生成氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃進行解答；
【交流討論】（1）根據二氧化錳能加快過氧化氫溶液分解生成氧氣的速率，而本身的質量和化學性質不變進行解答．

解答 解：實驗Ⅰ．銨鹽與堿混合會放出氨氣，所以取適量黑色物質與熟石灰混合置于研缽內研磨，嗅到氨味，再用濕潤的石蕊試紙檢測，試紙變藍，證明黑色物質中含有銨鹽；故填：熟石灰；藍；
實驗Ⅱ．鐵能被磁鐵吸引，所以用一種物理方法發(fā)現黑色物質中不含鐵粉．他采用的方法是用磁鐵吸引；故填：用磁鐵吸引；
實驗Ⅲ．二氧化錳和過氧化氫溶液混合會生成氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃，二氧化錳和過氧化氫溶液混合會生成氧氣，化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
故填：向試管中伸入帶火星的木條，木條復燃；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
【交流討論】（1）二氧化錳能加快過氧化氫溶液分解生成氧氣的速率，而本身的質量和化學性質不變，所以若要證明黑色物質中一定含有二氧化錳，必須驗證二氧化錳的質量和化學性質．
【結論】通過上述實驗，黑色物質與熟石灰混合置于研缽內研磨，再用濕潤的紅色石蕊試紙檢測，試紙變 藍，證明黑色物質中含有銨鹽．故填：銨鹽．
故答案為：
【實驗一】熟石灰，藍，【實驗二】用磁鐵吸引；
【實驗三】向試管中伸入帶火星的木條，木條復燃
，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
【交流討論】質量和化學性質．
【結論】銨鹽．

點評 本題是一個綜合性很強的實驗題，難度較大．試題涉及到了試驗設計、常見離子組的鑒別．學生對方程式的書寫應熟練掌握．