Question

氢气在空气中燃烧生成水，同时还会有其他物质生成吗？某研究性学习小组对此进行了以下探究活动，请你参与实验并回答以下相关问题：
提出猜想：一定条件下，氢气在空气中燃烧除生成水外，会有过氧化氢生成吗？他们作出上述猜想的理由

 

．
查阅文献：经查阅资料得知：①淀粉溶液遇I₂显蓝色；②H₂O₂+2KI+H₂SO₄═K₂SO₄+I₂+H₂O；③粗锌与稀硫酸反应生成的氢气中会含有H₂S气体，H₂S易被碱性溶液吸收；④常温下，H₂O₂不易分解，温度升高分解加快．
实验验证：在教师的指导下，学习小组的同学用如图甲所示的A-D四个装置组装成一套完整的实验装置（部分固定装置略），然后进行实验，以验证他们的猜想．

（1）装置作用：
①为有效除去氢气中混有的H₂S气体，B中盛装的具体试剂可为

 

；
②装置C中浓硫酸的作用是

 

；
③“冰”一方面提供了相关反应的反应物，另一方面降低了火焰温度，从而达到

 

的目的．
（2）装置选择：用粗锌与稀硫酸反应制取氢气的发生装置应选用如图乙所示的

 

（填序号），理由是

 

．
（3）实验步骤：
①在烧杯中制备“含有硫酸的冰”：你的具体方法是

 

；
②连接仪器装置；
③

 

；
④装入药品，发生反应生成氢气；
⑤

 

；
⑥点燃氢气并用底有“含有硫酸的冰”的烧杯罩在火焰上方；
⑦观察并记录实验现象．
（4）实验结论：
当观察到

 

现象时，证明氢气在空气中燃烧有过氧化氢生成．
拓展延伸：
（1）为了使烧杯中的液体顺利流入试管中，小组的同学在试管上添加了一种常见的玻璃仪器，这种仪器是

 

（填写仪器名称）；
（2）小组内有同学认为，过氧化氢的生成可能是因烧杯中“含有硫酸的冰”而引起的，为了使结论更为科学严谨，他们又利用该装置补做了一次实验，这个实验是

 

．
实验反思：
通过以上定性实验探究，你认为还需要探究的新问题是

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的性质或变化规律,常见气体的检验与除杂方法,氢气的制取和检验,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,氢气的化学性质与燃烧实验

专题：科学探究

分析：提出猜想：根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变分析；
实验验证：（1）①根据H₂S易被碱性溶液吸收分析；
②浓硫酸可作为干燥剂；
③根据常温下，H₂O₂不易分解，温度升高分解加快分析；
（2）②根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；
（3）①先配制硫酸溶液在降温；③制取气体之前先检查装置的气密性；⑤点燃氢气之前先验纯；
（4）根据：①淀粉溶液遇I₂显蓝色；②H₂O₂+2KI+H₂SO₄═K₂SO₄+I₂+H₂O分析；
拓展延伸：
（1）根据漏斗的用途分析；
（2）利用对照实验分析；
实验反思：通过以上定性实验探究，提出有价值的问题．

解答：解：提出猜想：化学反应前后元素的种类不变，所以有可能；
实验验证：（1）①H₂S易被碱性溶液吸收，B中盛装的具体试剂可为浓氢氧化钠溶液；
②浓硫酸用于除去氢气中的水蒸气；
③“冰”降低了火焰温度，从而防止过氧化氢的分解．
（2）用锌与稀硫酸反应制取氢气时的发生装置的特征属于固液常温型，因此选择②装置；
（3）①向烧杯中加入适量水，滴入几滴稀硫酸后，将其置于冰箱中速冻一段时间即可制备“含有硫酸的冰”；③制取气体之前先检查装置的气密性；⑤点燃氢气之前先验纯；
（4）氢气在空气中燃烧有过氧化氢生成，过氧化氢与KI反应，H₂O₂+2KI+H₂SO₄═K₂SO₄+I₂+H₂O，生成I₂使淀粉溶液显蓝色；
拓展延伸：（1）为了使烧杯中的液体顺利流入试管中，可用漏斗承接；
（2）为了避免烧杯中“含有硫酸的冰”而引起的，直接用干冷的烧杯罩在火焰上方，将收集的液体流入盛有稀硫酸和淀粉KI溶液的试管中；
实验反思：通过以上定性实验探究，你认为还需要探究的新问题，在空气中燃烧氢气时，会有多少比例的氢气生成过氧化氢呢？
故答案为：提出猜想：化学反应前后元素的种类不变
实验验证：（1）①浓氢氧化钠溶液  ②干燥氢气（除去氢气中的水蒸气）  ③防止过氧化氢的分解
（2）②；锌和稀硫酸的状态分别为固体和液体，且反应无需加热
（3）①向烧杯中加入适量水，滴入几滴稀硫酸后，将其置于冰箱中速冻一段时间即可  ③检查装置的气密性  ⑤检验氢气的纯度
（4）淀粉KI溶液显蓝色
拓展延伸：（1）漏斗
（2）直接用干冷的烧杯罩在火焰上方，将收集的液体流入盛有稀硫酸和淀粉KI溶液的试管中
实验反思：在空气中燃烧氢气时，会有多少比例的氢气生成过氧化氢呢？

点评：此题考查物质检验的方法，是中考常考内容．正确运用相关物质的特性和特征是鉴别各种物质的关键．