Question

14．今天是實驗室開放日，老師拿出兩瓶無標簽的試劑，分別是固體和液體，他取少量試劑在試管中混合，立即產生一種無色氣體．我們對此氣體展開了一系列探究：
（1）①某同學猜想此氣體可能是氧氣，請設計驗證它的方案：

猜想	實驗步驟	現象	結論
此氣體可能是氧氣			是氧氣

產生此氣體的化學方程式可能是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②用上述方法制取氧氣的發生裝置可選取如圖中的B（填序號）．收集裝置是D或E．

③寫出上圖中編號儀器的名稱：a試管，b分液漏斗．
（2）我猜想此無色氣體還可能是二氧化碳（或氫氣），收集裝置為D（或C、E）（從上圖選擇相應裝置的代號）：產生此氣體的化學方程式可能是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑（或Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑）．

Answer 1

分析 （1）①檢驗氧氣可用帶火星的木條伸入瓶內，觀察木條是否復燃進行判斷，據題意可知：是利用固體和液體混合制取氧氣，說明是用過氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣，據反應原理書寫方程式；
②根據反應物狀態及反應條件，選擇制取該氣體的發生裝置；根據氧氣的密度和溶解性，選擇收集氣體的裝置；
③根據常用儀器解答；
（2）另一種氣體可能是氫氣或二氧化碳，據氣體的性質選擇收集方法，并據反應原理書寫化學方程式．

解答 解：（1）①檢驗該氣體是氧氣的方法是：將帶火星的木條伸入瓶內，小木條復燃；根據題意，反應物是固體和液體，生成物是無色氣體，說明是用過氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣，反應的方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②實驗室用過氧化氫溶液制氧氣不需要加熱，所以應選擇B裝置；因為氧氣不溶于水且密度比空氣的大，所以可以用排水法或向上排空氣法收集；
③圖中標號儀器分別是試管和分液漏斗；
（2）實驗室用固體和液體制取的氣體還可能是二氧化碳或氫氣，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，所以可用向上排空氣法收集，氫氣密度比空氣大、不溶于水，所以可用向下排空氣法或排水法收集；利用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳的化學方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，利用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣的化學方程式是：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
故答案為：（1）①

猜想	實驗步驟	現象	結論
此氣體可能是氧氣	將帶火星的木條伸入瓶內	小木條復燃	是氧氣

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

點評 此題考查的知識點較多，包括氣體的制取、發生裝置、收集裝置的選擇等．解決問題時要抓住實驗的目的、實驗的操作、實驗的過程、實驗的現象等方面，從基礎入手，融匯貫通．