Question

15．老师从实验桌上拿出两瓶常用的但标签已经模糊不清的试剂，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系列探究：

（1）猜想：我认为产生的气体能使带火星的木条复燃，我能写出此反应的化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，我知道它的反应类型是分解反应．我想制取比较纯净的该气体，发生装置将选取图中的B（填序号，以下同），收集装置选取C．如果用图中的F装置收集该气体，气体应从a端（填“a”或“b”）导入；用F装置收集该气体验满的方法是将带火星的木条放在b导管口，若木条复燃，证明氧气已收集满．
（2）我猜想无色气体还可能是另外一种密度比空气大的气体．实验室制取该气体的反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．请写出实验室检验该气体的化学反应的化学方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；                                                       
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，能够支持燃烧，能使带火星的木条复燃；
（2）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此可以用澄清石灰水检验二氧化碳．

解答 解：（1）猜想：产生的气体能使带火星的木条复燃，能使带火星的木条复燃的气体是氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，属于分解反应；
利用过氧化氢制取氧气不需要加热，应该用B装置作为发生装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用E装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用C装置收集，用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净；
如果用图中的F装置收集该气体，由于氧气密度比空气大，气体应从a端导入；
用F装置收集该气体验满的方法是：将带火星的木条放在b导管口，若木条复燃，证明氧气已收集满．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；分解反应；B；C；a；将带火星的木条放在b导管口，若木条复燃，证明氧气已收集满．
（2）猜想无色气体还可能是另外一种密度比空气大的气体，该气体是二氧化碳，实验室制取该气体的反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
可以用澄清石灰水检验二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．