Question

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一系列探究：
（1）①此气体是什么物质？验证它的实验方案如下：

猜  想	验证猜想的实验步骤	现象及结论
我认为此气体可 能是	．	．
产生此气体的一个化学方程式是   ．

②我想制取该气体，发生装置将选取下图中的

 

 （填序号，以下同），收集装置选取

 

．

（2）我猜想无色气体还可能是另外一种气体，产生它的其中一个化学方程式是：

 

．
（3）晴晴同学为测定某石灰石中碳酸钙的质量分数（杂质不与酸反应），向6.0g石灰石样品中逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止，共生成二氧化碳气体2.2g．试计算：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

考点：缺失标签的药品成分的探究,常见气体的检验与除杂方法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：此类题型是根据反应物的反应现象，推断反应物可能的物质的一种题型，解答时一定结合反应现象以及图中给予的隐含信息进行合理的推断．制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．氧气的检验方法是：将带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气．（可能为二氧化碳或氢气）
利用碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，根据二氧化碳的质量求出碳酸钙的质量，再根据质量分数的计算公式求出石灰石样品中碳酸钙的质量分数即可．

解答：解：（1）二氧化锰和过氧化氢溶液是黑色固体和无色液体，氧气的检验方法是：将带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平，化学方程式为2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，故答案为：B；C或E；
若是二氧化碳的制取，收集装置一般选向上排空气法，因为二氧化碳溶于水，故只选E．若是氢气则收集装置可选C或D．
（3）设6.0g石灰石样品中CaCO₃的质量为x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                     2.2g

100

44

=

x

2.2g

，解得：x=5g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：

5g

6.0g

×100%=83.3%
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%．
故答案为：（1）①

猜想	验证猜想的实验步骤	现象	结论
我认为此气体可能是O2	将带火星的木条伸入试管内部	带火星的木条复燃	此气体为氧气
产生此气体的一个化学方程式是2H2O2  MnO2  .   2H2O+O2↑

（2）（此答案也可以是H₂或CO₂均可）B；收集装置选取C或E；
或2HC1+CaCO₃═CaC1₂+H₂O+CO₂↑；（或H₂；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+O₂↑）
（3）83.3%

点评：此类题型，将气体的制取的发生装置的选取，放入到一定的情景中去解答．注意开放题的问题的灵活性和答案的完整性．