Question

实验室有一瓶黑色粉末和一瓶标签已被腐蚀的无色液体（如右图，温馨提示：标签上的10%表示该混合物中主要成分所占的质量分数）．将二者混合会产生无色气体．为了确定它们的成分，甲、乙两位同学进行了探究．
【实验与探究】
（一）猜想该无色液体可能是：
（1）水         （2）稀硫酸           （3）过氧化氢溶液
小组同学对标签又进行了仔细的观察、分析，他们一致认为（1）不合理．理由是

 

．
（二）猜想产生的无色气体：
（1）甲组同学认为无色气体是氧气，其理由是（用化学方程式表示）

 

．为了确证该气体是氧气，请你设计实验证明该猜想：

实验步骤	实验现象与结论

（2）乙组同学认为无色气体不一定是氧气，还可能是

 

，其理由是（用化学方程式表示）

 

．
乙组同学按自己的设想进行实验：取一定量的黑色粉末于试管中，加入过量的无色液体，当反应结束后，发现试管底部仍有黑色粉末，经检测该粉末为一种非金属单质．则试管中剩余的黑色粉末可能的是

 

．为确定此成分，请你设计实验进行验证：

实验步骤	实验现象与结论
1．将试管中的物质过滤、洗涤、干燥． 2．取过滤、干燥的黑色粉末，

【反思与评价】为避免在今后的实验中出现标签残缺的情况，在倾倒液体时应注意：

 

．

Answer 1

分析：（一）根据溶液为混合物来解答；
（二）【假设猜想1】从过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解和检验氧气的方法回答；
【假设猜想2】从金属能和硫酸反应生成氢气角度回答，铁的合金中含有碳，碳和酸不反应；

解答：解：（一）该无色液体不可能是水，因为水是纯净物，不会出现溶质质量分数为10.0%，
（二）【假设猜想1】过氧化氢分解的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；检验氧气用带火星的木条；【假设猜想2】铁的合金也是黑色的，它能和硫酸反应生成氢气，铁合金中含有碳，碳和硫酸不反应，但能燃烧，生成二氧化碳；
答案：
（一）　 　水是纯净物
（二）（1）2H₂O

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，

实验步骤	实验现象与结论
收集气体，用带火星的木条检验	木条复燃

（2）氢气； Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；  碳．

实验步骤	实验现象与结论
1．将试管中的物质过滤、洗涤、干燥． 2．取过滤、干燥的黑色粉末，  点燃，用一涂有石灰水的烧杯罩在火焰上方	烧杯壁上变模糊

【反思与评价】标签向着手心．

点评：本题是一道综合性试题，既考查了学生对知识的整合能力同时又考查了学生进行实验探究的能力．