Question

老師拿出兩瓶無標簽的試劑，分別是固體和液體，各取少量在試管中混合，立即產生一種無色氣體，對該氣體展開一系列探究．
（1）此氣體是什么氣體？驗證它的實驗方案如下：

猜想	實驗步驟	現象及結論
此氣體是

（2）產生此氣體的化學方程式可能是

 

．
（3）想制取該氣體，選用的發生裝置可選取下圖中的

 

，收集裝置為

 

．

（4）猜想此氣體還可能是另一種氣體，可以產生它的化學反應方程式為

 

．

Answer 1

分析：根據題意可知，該氣體是在常溫下由固體物質和液體物質發生反應所產生的，并且對氣體只作了“無色氣體”的限定性描述，我們熟悉的H₂、O₂和CO₂氣體都可能是這種“無色氣體”．于是本題就具有了很高的開放性，從問題（1）氣體的檢驗到問題（2）氣體的制取和收集等全部會因對“無色氣體”的不同猜測而不同；
題目最后要求答出另一種氣體，并寫出制取該氣體反應的化學方程式．

解答：解：（1）無色氣體可能是H₂、O₂和CO₂氣體，所以猜測是哪種氣體都是符合題意的．若猜測氣體為氧氣，可使用帶火星木條伸入氣體中的方法檢驗氧氣，若木條復燃，則氣體為氧氣；若猜測氣體為二氧化碳，氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，則氣體為二氧化碳；若猜測氣體為氫氣，氫氣燃燒時只生成水，可以使用點燃氣體，在火焰上罩一干冷燒杯，杯壁出現水后把燒杯倒轉過來，倒入少量澄清石灰水，石灰水不變渾濁，則氣體為氫氣；
（2）在二氧化錳催化下，過氧化氫分解生成水和氧氣，化學方程式為；（或2HCl+CaCO₃═CaCl₂+H₂O+CO₂↑或Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑）
（3）采取常溫下二氧化錳催化分解過氧化氫溶液的方法，生成的氧氣不易溶于不、密度大于空氣；（或使用石灰石與稀鹽酸反應，生成氣體二氧化碳能溶于水；或選擇鋅粒與稀硫酸發生置換反應，放出氫氣不溶于水、密度小于空氣．）
（4）可猜想與前面所回答氣體不同的二氧化碳或氧氣；反應的化學方程式為2HCl+CaCO₃═CaCl₂+H₂O+CO₂↑（或2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑）．
故答案為：
（1）

猜想	實驗步驟	現象及結論
此氣體是氧氣	各取少量固體和液體在試管中混合，然后向試管中插入帶火星的木條，觀察	如果帶火星的木條復燃，則說明是氧氣．

或

猜想	實驗步驟	現象及結論
此氣體是二氧化碳	各取少量固體和液體在試管中混合，然后向將內壁涂有少量澄清石灰水的燒杯扣在試管口，觀察	如果燒杯內壁澄清石灰水變混濁，則說明是二氧化碳．

（2）2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑（或2HCl+CaCO₃═CaCl₂+H₂O+CO₂↑）．
（3）B，CE（或是C）．
（4）2HCl+CaCO₃═CaCl₂+H₂O+CO₂↑（或2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑）．

點評：實驗室驗證氣體通常采取氣體的特征反應進行，如氧氣用帶火星的木條、二氧化碳則用澄清的石灰水等．