Question

14．今天是实验室开放日，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某同学猜想此气体可能是氧气，请设计验证它的方案：

猜想	实验步骤	现象	结论
此气体可能是氧气			是氧气

产生此气体的化学方程式可能是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②用上述方法制取氧气的发生装置可选取如图中的B（填序号）．收集装置是D或E．

③写出上图中编号仪器的名称：a试管，b分液漏斗．
（2）我猜想此无色气体还可能是二氧化碳（或氢气），收集装置为D（或C、E）（从上图选择相应装置的代号）：产生此气体的化学方程式可能是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑（或Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑）．

Answer 1

分析 （1）①检验氧气可用带火星的木条伸入瓶内，观察木条是否复燃进行判断，据题意可知：是利用固体和液体混合制取氧气，说明是用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气，据反应原理书写方程式；
②根据反应物状态及反应条件，选择制取该气体的发生装置；根据氧气的密度和溶解性，选择收集气体的装置；
③根据常用仪器解答；
（2）另一种气体可能是氢气或二氧化碳，据气体的性质选择收集方法，并据反应原理书写化学方程式．

解答 解：（1）①检验该气体是氧气的方法是：将带火星的木条伸入瓶内，小木条复燃；根据题意，反应物是固体和液体，生成物是无色气体，说明是用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气，反应的方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②实验室用过氧化氢溶液制氧气不需要加热，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收集；
③图中标号仪器分别是试管和分液漏斗；
（2）实验室用固体和液体制取的气体还可能是二氧化碳或氢气，二氧化碳密度比空气大且能溶于水，所以可用向上排空气法收集，氢气密度比空气大、不溶于水，所以可用向下排空气法或排水法收集；利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，利用锌粒和稀硫酸反应制取氢气的化学方程式是：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
故答案为：（1）①

猜想	实验步骤	现象	结论
此气体可能是氧气	将带火星的木条伸入瓶内	小木条复燃	是氧气

2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②B；D或E；
③试管；分液漏斗；
（2）二氧化碳（或氢气）；D（或C、E）； CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑（或Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑）．

点评 此题考查的知识点较多，包括气体的制取、发生装置、收集装置的选择等．解决问题时要抓住实验的目的、实验的操作、实验的过程、实验的现象等方面，从基础入手，融汇贯通．