Question

老师拿出两瓶无标签的试剂，分别是固体和液体，各取少量在试管中混合，立即产生一种无色气体，对该气体展开一系列探究．
（1）此气体是什么气体？验证它的实验方案如下：

猜想	实验步骤	现象及结论
此气体是

（2）产生此气体的化学方程式可能是

 

．
（3）想制取该气体，选用的发生装置可选取下图中的

 

，收集装置为

 

．

（4）猜想此气体还可能是另一种气体，可以产生它的化学反应方程式为

 

．

Answer 1

分析：根据题意可知，该气体是在常温下由固体物质和液体物质发生反应所产生的，并且对气体只作了“无色气体”的限定性描述，我们熟悉的H₂、O₂和CO₂气体都可能是这种“无色气体”．于是本题就具有了很高的开放性，从问题（1）气体的检验到问题（2）气体的制取和收集等全部会因对“无色气体”的不同猜测而不同；
题目最后要求答出另一种气体，并写出制取该气体反应的化学方程式．

解答：解：（1）无色气体可能是H₂、O₂和CO₂气体，所以猜测是哪种气体都是符合题意的．若猜测气体为氧气，可使用带火星木条伸入气体中的方法检验氧气，若木条复燃，则气体为氧气；若猜测气体为二氧化碳，气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，则气体为二氧化碳；若猜测气体为氢气，氢气燃烧时只生成水，可以使用点燃气体，在火焰上罩一干冷烧杯，杯壁出现水后把烧杯倒转过来，倒入少量澄清石灰水，石灰水不变浑浊，则气体为氢气；
（2）在二氧化锰催化下，过氧化氢分解生成水和氧气，化学方程式为；（或2HCl+CaCO₃═CaCl₂+H₂O+CO₂↑或Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑）
（3）采取常温下二氧化锰催化分解过氧化氢溶液的方法，生成的氧气不易溶于不、密度大于空气；（或使用石灰石与稀盐酸反应，生成气体二氧化碳能溶于水；或选择锌粒与稀硫酸发生置换反应，放出氢气不溶于水、密度小于空气．）
（4）可猜想与前面所回答气体不同的二氧化碳或氧气；反应的化学方程式为2HCl+CaCO₃═CaCl₂+H₂O+CO₂↑（或2H₂O₂

催化剂  .

2H₂O+O₂↑）．
故答案为：
（1）

猜想	实验步骤	现象及结论
此气体是氧气	各取少量固体和液体在试管中混合，然后向试管中插入带火星的木条，观察	如果带火星的木条复燃，则说明是氧气．

或

猜想	实验步骤	现象及结论
此气体是二氧化碳	各取少量固体和液体在试管中混合，然后向将内壁涂有少量澄清石灰水的烧杯扣在试管口，观察	如果烧杯内壁澄清石灰水变混浊，则说明是二氧化碳．

（2）2H₂O₂

催化剂  .

2H₂O+O₂↑（或2HCl+CaCO₃═CaCl₂+H₂O+CO₂↑）．
（3）B，CE（或是C）．
（4）2HCl+CaCO₃═CaCl₂+H₂O+CO₂↑（或2H₂O₂

催化剂  .

2H₂O+O₂↑）．

点评：实验室验证气体通常采取气体的特征反应进行，如氧气用带火星的木条、二氧化碳则用澄清的石灰水等．