Question

11．老師從實驗桌上拿出兩瓶常用但標簽已經模糊不清的試劑．分別是固體和液體，他分別取少量試劑在試管中混合，立即產生一種無色氣體．小花同學對此展開了一系列探究：
（1）此氣體是什么物質？驗證它的實驗方案如下：

猜想	實驗步驟	現象及結論
小花認為此氣體可能是二氧化碳	將氣體通入 澄清的石灰水	澄清的石灰水變渾濁 此氣體是二氧化碳

（2）小花想制取該氣體，她選擇A為發生裝置，選擇的理由是反應物是固體和液體，且反應不需加熱

（3）小花猜想無色氣體還可能是另一種氣體，反應的化學方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，收集裝置可選取D（或E）（填字母），理由是氧氣密度比空氣大（或氧氣不易溶于水）．
（4）實驗室用氯化銨固體和氫氧化鈣粉末混合加熱來制取氨氣，同時還生成氯化鈣和水．寫出制取氨氣的化學方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，選取上述BC（填字母）作為制取氨氣的裝置．

Answer 1

分析 （1）根據初中階段實驗室采用固體和液體反應制取氣體的方法分析解答，并據猜想的氣體的性質進行檢驗；
（2）根據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置；
（3）根據反應物、生成物、反應條件書寫反應的化學方程式，據氣體密度和溶解性選擇收集裝置；
（4）根據反應原理書寫方程式，據制取氣體的反應物狀態、反應條件、氣體的性質可以選擇發生裝置和收集裝置．

解答 解：（1）標簽已經模糊不清的試劑，分別是固體和液體，取少量試劑在試管中混合，立即產生一種無色氣體，說明兩者產生氣體屬于固液常溫型，由已學知識進行猜測可為：O₂、H₂或CO₂；若猜想是二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，可將氣體通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水變渾濁，證明該氣體是二氧化碳；
（2）選擇A作為發生裝置是因為反應物是固體和液體，且不需加熱；
（3）無色氣體還可能是氧氣，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧氣密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集；
（4）用氯化銨固體和氫氧化鈣粉末混合加熱來制取氨氣，同時還生成氯化鈣和水，反應的化學方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，
反應需要加熱，屬于固體加熱型，故選發生裝置B，氨氣的相對分子質量是14+3=17＜29，密度比空氣小，可用向下排空氣法收集，氨氣極易溶于水，不能用排水法收集，即不能用E裝置收集；
故答案為：（1）

猜想	實驗步驟	現象及結論
小花認為此氣體可能是 二氧化碳	將氣體通入 澄清的石灰水	澄清的石灰水變渾濁 此氣體是二氧化碳

（2）反應物是固體和液體，且反應不需加熱；
（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；D（或E）；氧氣密度比空氣大（或氧氣不易溶于水）；
（4）2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；BC．

點評 本題難度不大，掌握初中階段固液常溫型制取氣體的反應原理、常見氣體的檢驗方法、據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，據氣體密度和溶解性選擇收集裝置等是正確解答本題的關鍵．