Question

八年級的曉明同學曾經在實驗室窗外看到化學老師做過這樣的實驗：用一種固體跟一種液體在不加任何條件的情況下接觸即可發生化學反應，并且生成一種無色的氣體．你也已經學了一年的化學，相信你能幫助曉明解決疑惑．請進實驗室！
【走進實驗室】下列儀器可供選擇并且能按具體實驗要求配套使用
【提出問題】固體是什么？液體是什么？生成的氣體是什么？如何檢驗呢？
【猜想與假設】可能是常見的氫氣或氧氣或者二氧化碳．
【查閱資料】氧氣、氫氣、二氧化碳都可以由固體與液體直接接觸反應制得．

你　的 猜　想	驗證用 的固體	驗證用 的液體	反　 應　 原　 理 （化學方程式表示）	檢　　驗 方　 法
Ⅰ猜想該氣體是 ________				用帶火星的木條檢驗 帶火星木條復燃
Ⅱ猜想該氣體是 ________			Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑	驗純后點燃產生淡藍色 火焰且有水珠生成
Ⅲ猜想該氣體是 ________	大理石	稀鹽酸

【實驗設計】
（1）請給曉明介紹三種儀器的名稱________、________、________（已標注的除外）．
（2）請幫助曉明組裝一套固體與液體接觸制取并收集二氧化碳的裝置：制取時用________，收集時用________（用儀器編號填空，無先后順序）．
（3）請選出實驗室用排水集氣法收集氧氣所用的儀器編號（無先后順序）________．
【實驗探究】
【實驗結論】氧氣、氫氣、二氧化碳都可以用固體與液體直接接觸反應制得．
【拓展與應用】（1）經過學習和探究你認為設計實驗可以不必考慮的因素是________．
A．反應物的性質與狀態　　　　　　　　 B．反應條件與反應原理
C．所制得氣體的用途　　　　　　　　　 D．所制得氣體的性質及驗證方法
（2）實驗室驗證二氧化碳時未見渾濁，試分析造成此現象的可能原因：________（寫出一條即可）．

Answer 1

解：（猜想）能使帶火星的木條復燃的氣體是氧氣，因而猜想一是氧氣；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑制取的是氫氣，因而猜想二是氫氣；實驗室通常用稀鹽酸與大理石反應制取二氧化碳，因而猜想三是二氧化碳．故答案為：氧氣、氫氣、二氧化碳
（1）熟記常用儀器的名稱可知A為錐形瓶；B為燒杯；C為集氣瓶；D為導氣管；E為長頸漏斗等等．
（2）實驗室通常用稀鹽酸與大理石反應制取二氧化碳，反應物的狀態是固態和液態，反應條件是常溫，應選固-液不加熱型的發生裝置，應選的儀器有：ADEI；二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，只能用向上排空氣法收集，應選的儀器有：DC．故答案為：ADEI DC
（3）用排水法收集氧氣應選用的儀器有：CJK
【拓展與應用】
（1）A、根據反應物的狀態來確定所用的發生裝置．所以A需要考慮；B、根據反應條件來確定所用的發生裝置，根據反應原理來制取該氣體．所以B需要考慮；C、所制得氣體的用途不需要考慮；D、根據所制得氣體的性質和驗證方法來確定是否為所猜想的氣體．所以D需要考慮C．故選C
（2）若裝置漏氣，會造成生成的二氧化碳逸漏到空氣中，收集不到二氧化碳，所以石灰水不變渾濁；若誤將濃鹽酸當成稀鹽酸來制取二氧化碳，濃鹽酸具有很強的揮發性，所收集的二氧化碳中混有大量的氯化氫氣體，氯化氫氣體溶于水又成鹽酸，鹽酸會使生成的碳酸鈣沉淀消失；若澄清的石灰水已變質，也不會出現渾濁．故答案為：裝置漏氣；將濃鹽酸當成稀鹽酸；石灰水已變質等等．
分析：（猜想）根據制取氣體所用的藥品、反應原理、檢驗方法進行分析．
（1）上述儀器均為實驗室常用的儀器，熟記常見儀器即可輕松作答．
（2）根據反應物的狀態和反應條件確定發生裝置，根據氣體的密度和溶水性確定氣體的收集裝置，然后根據發生裝置和收集裝置的類型選擇所需要的儀器．
（3）要會熟練組裝一些常用的裝置．用排水法收集氧氣時一定要用到集氣瓶和水槽，再根據集氣瓶的開口方向確定所用的導氣管．
【拓展與應用】
（1）設計實驗需要考慮的因素是：制取氣體的反應原理、發生裝置、收集裝置、檢驗該氣體的方法等．
（2）石灰水未見渾濁，可能是沒有收集下二氧化碳，可能是生成的碳酸鈣沉淀遇到某物質又溶解了，還可能是驗證用的物質不對．
點評：本道題主要考查的是讓學生根據實驗內容選擇儀器、組裝裝置并根據實驗過程中出現的問題分析原因，考查方式比較靈活，真正體現了化學是一門以實驗為基礎的學科．