Question

某初級(jí)中學(xué)學(xué)生為了探究實(shí)驗(yàn)室的一種黑色粉末和一瓶標(biāo)簽破損的無色溶液（如圖）可能是什么物質(zhì)，大膽猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．
[發(fā)現(xiàn)問題]當(dāng)把黑色粉末與無色溶液混合時(shí)，立即產(chǎn)生氣泡．
[查閱資料]初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見的黑色粉末有CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉等．
[提出假設(shè)]黑色粉末是________，無色溶液是________．（只寫一種假設(shè)）
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
①向盛有少許黑色粉末的試管中加入適量試劑瓶中的無色溶液；
②用________法收集一試管氣體；
③檢驗(yàn)氣體（寫出操作方法）________．
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]________．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]此氣體是________，原假設(shè)________．

Answer 1

MnO₂    H₂O₂溶液    排水    用帶火星的木條伸入試管中    帶火星的木條復(fù)燃    O₂    成立
分析：①首先猜想是依據(jù)一定知識(shí)進(jìn)行猜想，不是隨機(jī)組合．
②根據(jù)所學(xué)知識(shí)結(jié)合缺失標(biāo)簽可知：黑色粉末中有二氧化錳和鐵粉能與某種無色液體（符合標(biāo)簽特征的有雙氧水和硫酸）反應(yīng)放出氣體作出猜想，進(jìn)而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)作出解答．
解答：標(biāo)簽的信息告訴我們?nèi)芤褐腥苜|(zhì)的一個(gè)微粒中含有兩個(gè)氫原子，且黑色粉末CuO、MnO₂、Fe₃O₄、鐵粉、炭粉中有一種能與無色液體混合后生成氣體．符合條件的常見無色液體有雙氧水（H₂O₂）和稀硫酸（H₂SO₄），其中黑色粉末二氧化錳與雙氧水混合能放出氧氣，可用帶火星的木條來檢驗(yàn)；黑色粉末鐵粉能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，可有燃著的木條來檢驗(yàn)．若實(shí)驗(yàn)結(jié)論和理論結(jié)果一致，假設(shè)成立．
故答案為：
假設(shè)一：
[提出假設(shè)]二氧化錳（或MnO₂）；雙氧水（或H₂O₂）
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]排水法（或向上排空氣法）；用帶火星的木條伸入試管中
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]帶火星的木條復(fù)燃
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]①氧氣（或O₂）；成立
假設(shè)二：
[提出假設(shè)]：鐵粉（或Fe）稀硫酸（或稀H₂SO₄）
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]排水法（或向下排空氣法）； 把燃著的木條移近試管口
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]氣體燃燒，火焰呈淡藍(lán)色
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]①氫氣（或H₂）； 成立
點(diǎn)評(píng)：本題是一道綜合性試題，既考查了學(xué)生對(duì)知識(shí)的整合能力同時(shí)又考查了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的能力．