Question

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，同學們首先提出猜想并進行了如下的實驗探究活動，請在空白處完成相應內容．
【提出猜想】猜想1：水猜想2：雙氧水（過氧化氫）
【設計實驗】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．
①用

排水法或向上排空氣

法收集一試管氣體；
②檢驗收集的氣體（寫出操作方法）

用帶火星的木條伸入到試管中

；
③反應的文字（或化學符號）表達式為

H₂O₂

MnO2

H₂O+O₂

；
【實驗現象】在②中的現象是

帶火星的木條復燃

；
【實驗結論】二氧化錳在此實驗的反應中起

催化

作用，產生的氣體是

氧氣

，該無色溶液是

過氧化氫

，原猜想

2

成立．

Answer 1

分析：[設計實驗]①收集氣體有三種方法：密度大于空氣的可采取向上排空氣法收集，密度小于空氣的可采取向下排空氣法收集，不溶于水的氣體可采取排水法收集；氧氣密度大于空氣且不易溶于水，收集可采取向上排空氣法或排水法收集；
②氧氣能使帶火星的木條復燃，這是氧氣有別于其它氣體的典型性質，實驗室通常利用這一特性驗證氧氣；
③依據反應物生成物的情況完成；
[實驗結論]根據二氧化錳在變化中質量和化學性質都不變化的特點且能加快反應的速率的作用，可判斷二氧化錳為反應的催化劑；根據氣體能使帶火星木條復燃的特性，判斷氣體氧氣；無色液體常溫下分解生成氧氣，可判斷該無色液體為過氧化氫溶液．

解答：解：[設計實驗]①根據氧氣密度比空氣大，且不易溶于水，因此可采取向上排空氣法收集或排水法收集；
②把帶火星的木條伸入試管，若木條復燃，可檢驗氣體為氧氣；
③根據分解的產物可知該反應的表達式為：H₂O₂

MnO2

H₂O+O₂；
[實驗現象]觀察到伸入帶火星的木條復燃，可證明氣體為氧氣；

[實驗結論]二氧化錳在變化中質量及化學性質不變，可知二氧化錳在變化中為反應的催化劑；根據氣體能使帶火星的木條復燃的現象，證明氣體為氧氣；根據無色液體常溫下分解生成氣體氧氣，可判斷無色液體為過氧化氫溶液；
故答案為：①向上排空氣法（或排水法）；②將帶火星的木條放在試管中；③H₂O₂

MnO2

H₂O+O₂；帶火星的木條復燃；催化；氧氣；過氧化氫；2．

點評：本題考查實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣的反應原理及氧氣的檢驗方法的知識，屬基礎性知識考查題．