Question

18．今天又是化学实验室开放日，老师拿出两瓶无标签的试剂，分别是固体和液体，他取少量试剂在试管中混合，立即产生一种无色气体．我们对此气体展开了一系列探究：
（1）①此气体是什么物质？验证它的实验方案如下：

猜想	实验步骤	现象及结论
此气体可能是：氧气

②产生此气体的化学方程式可能是2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
③我想制取该气体，采用的发生装置可选取图1中的B（填序号），收集装置是C或E或F．

④如用图2装置收集该气体，气体由a端导入．
（2）我猜想该气体还可能是另一种气体，可以产生它的化学方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）①根据药品的状态及反应条件，对照实验室制取气体的反应原理，猜想所制取的气体；
②并根据气体的性质，说明检验该气体的方法；
③根据所猜想气体的实验室制取所使用药品及反应条件，选择制取该气体的发生装置；根据气体的性质，选择收集气体的装置；
④根据该气体密度与空气密度的关系，判断使用该装置进行收集时的进气口；
（2）另一种气体可以是氢气或二氧化碳利用该结论书写化学方程式．

解答 解：（1）①根据题意，反应物是固体和液体，生成物是无色气体，所以可以做以下猜想
化学方程式：氧气：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
二氧化碳：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
氢气：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
故答案为：

猜想	实验步骤	现象及结论
此气体可能是氧气	将带火星的木条插入试管中	木条复燃证明是氧气

②2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
③实验室用双氧水制氧气不需要加热，所以应选择B装置；因为氧气不溶于水且密度比空气的大，所以可以用排水法或向上排空气法，
故答案为：B；C或E或F
④F装置既可以收集密度比空气大的气体又可以收集密度比空气小的气体，若用F来收集密度比空气大的气体应该a进b出，若用F来收集密度比空气小的气体应该b进a出，因为氧气密度比空气大，所以应该a进b出，
故答案为：a；
（2）另一种气体可以是二氧化碳等，
故答案为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．

点评 因为氧气不溶于水且密度比空气大，所以可以用排水法或向上排空气法来搜集，但若题中提到要收集纯净的氧气时只能用排水法，而不能用向上排空气法，因为氧气密度与空气相差不大．