Question

8．某化學課外小組的同學，在實驗室實驗時發現一瓶標簽破損的無色溶液（如圖）．這瓶溶液是什么物質？在老師的指導下，同學們首先對該溶液成分提出假設并進行了如下的探究活動．請在空白處完成相應內容．
【提出假設】該溶液可能是過氧化氫溶液．
【設計實驗】在試管中取2g黑色粉末二氧化錳，向其中滴入該無色溶液，立即產生大量氣泡．并放出大量的熱．
①用排水法收集一試管氣體；
②檢驗收集的氣體將帶火星的木條伸入試管中，觀察帶火星的木條是否復燃（寫出操作方法）；
?將反應后剩余混合物中的黑色粉末（二氧化錳）過濾、干燥后稱量，其質量仍為2g．
【實驗結論】二氧化錳在此實驗中起催化作用．該無色溶液是過氧化氫溶液．原假設成立．

Answer 1

分析 由標簽破損的無色溶液的信息，符合標簽特征的有雙氧水和硫酸等，結合實驗設計：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，立即產生大量氣泡，據此進行分析解答．

解答 解：由標簽破損的無色溶液的信息，溶液中溶質的一個分子中含有兩個氫原子，符合條件的常見無色液體有雙氧水（H₂O₂）和稀硫酸（H₂SO₄）等，可提出假設，這瓶溶液是過氧化氫溶液或硫酸等．題目中提出的猜想為可能是過氧化氫溶液．
【設計實驗】過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，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，立即產生大量氣泡，并放出大量的熱，用排水法收集一試管氣體，氧氣能支持燃燒，可用帶火星的木條進行檢驗，將帶火星的木條伸入試管中，若帶火星的木條復燃，說明產生的氣體是氧氣．
【實驗結論】實驗現象是②中的現象是帶火星木條復燃，說明產生的氣體是氧氣；將反應后剩余混合物中的黑色粉末（二氧化錳）過濾、干燥后稱量，其質量仍為2g．二氧化錳在此實驗中起催化作用，該無色溶液是過氧化氫（H₂O₂）溶液，則原假設成立．
故答案為：【設計實驗】②將帶火星的木條伸入試管中，觀察帶火星的木條是否復燃
【實驗結論】催化；過氧化氫溶液．

點評 本題難度不大，掌握常見化合物化學式的書寫、實驗室制取氧氣的反應原理、氧氣的檢驗方法等并能靈活運用是正確解答本題的關鍵．