Question

今天是实验室开放日，老师拿出两瓶无标签的试剂，分别是固体和液体，他取了少量试剂在试管中混合，立即产生了一种无色气体，我们对此气体展开了一系列的探究．
（1）①某同学猜想该气体是氧气，请设计实验验证他的猜想：

 

．
②老师制取此气体的化学方程式为：

 

．
③用上述反应制取氧气的发生装置可选图中的

 

（填序号）．收集装置可选取

 

．

（2）我猜想此气体还可能是

 

，收集装置应选

 

，请用实验验证你的猜想

 

．
（3）天然气、沼气的主要成分是甲烷，它是无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水．实验室用无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物加热而制备甲烷气体，若用此法制取甲烷，

 

（填“能”或“不能”）采用实验室用高锰酸钾制氧气的发生装置．收集甲烷时，可以用

 

或

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,氧气的检验和验满,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的检验和验满,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）根据反应物的状态和反应条件及生成气体的性质、并结合实验室制取氧气、二氧化碳、氢气的方法进行合理地猜想，且能够根据猜想进行正确的实验验证；
（2）根据气体的性质可以做出其它方面的猜想，并据气体的性质选择收集方法和进行检验；
（3）据反应物状态和反应条件进行判断，据甲烷的密度和溶解性选择收集方法．

解答：解：（1）①实验室用过氧化氢和二氧化锰混合可以制取氧气，该气体是无色的，可能是氧气，检验的方法是：用一根带火星的小木条伸入瓶中，若木条复燃，则为氧气．
②实验室用过氧化氢和二氧化锰可以制取氧气，同时生成水，反应的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
③用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时，不需要加热，属于固液常温型，应该选择B装置；
氧气不易溶于水，密度比空气大，可以用排水法或向上排空气法收集；C（或E）；
（2）此气体还有可能是二氧化碳．因为实验室制取二氧化碳是用大理石和稀盐酸混合，二氧化碳密度比空气大且能溶于水，所以用向上排空气法收集，检验气体是否是二氧化碳的方法是：将该气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则为二氧化碳；
（3）选择发生装置的依据是：反应物的状态和反应条件，用无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物加热而制备甲烷气体，属于固体加热型，实验室利用高锰酸钾制取氧气也属于固体加热型，故二者可用同一发生装置；甲烷密度比空气小，极难溶于水，所以可用向下排空气法或排水法收集；
故答案为：
（1）①用一根带火星的小木条伸入瓶中，若木条复燃，则为氧气；
②2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
③B；C（或E）；
（2）CO₂；C；将该气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则为二氧化碳；
（3）能； D；E．

点评：明确装置选取方法、实验室制取气体的方法，检验方法等知识，才能较好题意灵活分析解答．