Question

某小組同學在協助老師整理化學試劑時，發現一瓶標簽殘缺的無色液體，如下圖所示．他們對此瓶無色液體是什么產生了興趣，于是就進行了如下探究，請你參與探究．

[猜想與假設]
猜想一：水
猜想二：稀硫酸
猜想三：

過氧化氫溶液

小組同學對標簽又進行了仔細觀察、分析，他們一致認為猜想一不合理，其理由是

水是純凈物而不是溶液

．
于是小組同學對猜想二和猜想三進行了如下實驗探究：
[設計方案與實驗驗證]：

猜想	驗證方法	實驗現象	實驗結論
猜想二	取少量該溶液于試管，向溶液中滴加BaCl2[或Ba（NO3）2或Ba（OH）2]溶液	無白色沉淀或無現象 （有白色沉淀生成）	該溶液不是稀硫酸 （該溶液是稀硫酸）
猜想三	在試管中加入少量二氧化錳，再加入適量該溶液，并將帶火星的木條放 在試管口	有氣泡產生，帶火星的木條復燃 （無現象）	該溶液是過氧化氫溶液 （該溶液不是過氧化氫溶液）

．

Answer 1

分析：[猜想與假設]：可根據標簽上殘留的化學式“H₂”可推測化學式符合該圖，且溶液是無色的物質是過氧化氫溶液（H₂O₂）．
根據標簽上顯示的溶質質量分數是5%可知，該瓶液體為溶液，是混合物而不是一種純凈物來判斷猜想一不合理．
[設計方案與實驗驗證]：猜想二：可以根據硫酸根的特性----與鋇離子能結合成既不溶于水，又不溶于稀硝酸的硫酸鋇來設計方案并進行驗證．
猜想三：根據過氧化氫在催化劑---二氧化錳的作用下可分解成水和氧氣來設計方案并進行驗證．

解答：解：[猜想與假設]：
猜想三：標簽上殘留的化學式“H₂”可推測化學式符合該圖，且溶液是無色的物質除了水（H₂O），稀硫酸（H₂SO₄），還有過氧化氫溶液（H₂O₂），碳酸（H₂CO₃），因為碳酸的熱穩定性很差，從來沒有以純酸的形式分離出來過，所以排除碳酸．那么第三個猜想是：過氧化氫溶液．
根據標簽上顯示的溶質質量分數是5%可知，該瓶液體為溶液，是混合物而不是一種純凈物，而水是純凈物，所以猜想一不合理．故理由是：水是純凈物而不是溶液．
[設計方案與實驗驗證]：
猜想二：硫酸根能與鋇離子結合成既不溶于水，又不溶于稀硝酸的硫酸鋇，所以通過向溶液中滴加BaCl₂[或Ba（NO₃）₂或Ba（OH）₂]溶液看是否有白色沉淀生成來判斷該溶液是否是稀硫酸．若有白色沉淀生成則說明該溶液是稀硫酸，反之則不是．
猜想三：過氧化氫在催化劑---二氧化錳的作用下可分解成水和氧氣，其化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，所以可以在試管中加入少量二氧化錳，再加入適量該溶液，并將帶火星的木條放在試管口，若有氣泡產生，帶火星的木條復燃，則說明該溶液是過氧化氫溶液，反之則不是．
故答案為：
[猜想與假設]猜想三：過氧化氫溶液
水是純凈物而不是溶液．
[設計方案與實驗驗證]：

猜想	驗證方法	實驗現象	實驗結論
猜想二	取少量該溶液于試管，向溶液中滴加BaCl2[或Ba（NO3）2或Ba（OH）2]溶液	無白色沉淀或無現象 （有白色沉淀生成）	該溶液不是稀硫酸 （該溶液是稀硫酸）
猜想三	在試管中加入少量二氧化錳，再加入適量該溶液，并將帶火星的木條放 在試管口	有氣泡產生，帶火星的木條復燃 （無現象）	該溶液是過氧化氫溶液 （該溶液不是過氧化氫溶液）

點評：在解決類似的探究問題時，因物質是開放地選擇，所以應盡量選取自己熟悉檢驗方法的物質，為后面的檢驗免去麻煩．