Question

【題目】初中實驗室有一瓶標簽破損的溶液(如圖)，為確定其成分,某組同學進行了如下探究活動:

(1)同學們提出以下猜想:

A同學: HCl

B同學: H2O2

C同學: H2SO4

從受損標簽的信息來看________________________的猜想肯定錯誤;

(2) B同學為驗證其猜想，在試管中加入了一種黑色粉末________ (填化學式)，并在試管口放一根帶火星的小木條,但他未觀察到任何明顯的現象，由此，同學們確定C同學猜想正確;

(3)老師要求同學們用多種方案來驗證該結論,請你參與設計。

方案	實驗操作	實驗現象及化學方程式
方案1	試管中加入少量Na2CO3粉末后再加入過量的該溶液	溶液中有________________________產生
方案2	試管中加少量CuO后再加入過量的該溶液	現象:________________________。 化學方程式:________________________。
方案3	試管中加入少量____________________(填“Zn” 或“Cu”)后再加入少量的該溶液	固體表面有氣泡產生
方案4	取樣后加入過量__________________________溶液，振蕩,再加入過量稀硝酸	有白色沉淀產生,加入硝酸后白色沉淀無變化

Answer 1

【答案】A同學 MnO2 氣泡 黑色固體逐漸溶解，溶液由無色變為藍色 Zn BaCl2[或Ba( NO3)2]

【解析】

（1）從標簽信息中H的角碼為“2”可以得出A同學的猜想錯誤；

（2）H2O2 在MnO2的催化作用下可以產生O2，故黑色粉末為二氧化錳，化學式為：MnO2，但實驗現象為帶火星的小木條無明顯變化，說明無氧氣產生，故B同學的猜想錯誤；

（3）若要證明該溶液是H2SO4，可驗證H+或SO42-是否存在，

方案1是加入少量Na2CO3粉末，碳酸鈉可與稀硫酸反應生成硫酸鈉、二氧化碳和水，故若有氣泡產生，則證明有氫離子存在，故實驗現象為溶液中有氣泡產生；

方案2是加入少量CuO固體，氧化銅能和稀硫酸反應生成硫酸銅和水，若黑色固體逐漸消失，溶液由無色變為藍色，證明有氫離子存在，故實驗現象為黑色固體逐漸消失，溶液由無色變為藍色，該反應的化學方程式為：；

方案3實驗現象是固體表面有氣泡產生，則加入的是金屬Zn，因為銅不與稀硫酸反應；

方案4是檢驗硫酸根離子的存在，實驗現象是有白色沉淀產生，加入硝酸后白色沉淀無變化，故加入的是BaCl2或Ba( NO3)2溶液，因為氯化鋇（或硝酸鋇）可與稀硫酸反應生成硫酸鋇沉淀。