题目内容

20．某研究小组发现，维C泡腾片[保健药品，主要成分为：维生素C（C6H9O6）、碳酸氢钠（NaHCO3）、柠檬酸（C6H8O7）]溶于水，有许多气泡产生．同学们对该气体的成分进行如下探究．
[猜想与假设]小华说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2．
小明说：不可能含有N2，因为化学反应前后元素的种类不变，反应物维C泡腾片和水中不含氮元素．
小芳说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2和CO易燃易爆，且CO有毒．
该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种．
[进行实验]
实验编号实验操作实验现象
①将气体通入澄清的石灰水中澄清石灰水变浑浊
②将带火星的木条伸入该气体中带火星的木条没有复燃
[得出结论]（1）由实验①可知，该气体中肯定含有CO2．
（2）由实验②不能（填“能”或“不能”）确定该气体中不含氧气，理由是若生成氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过少时，带火星的木条也不能复燃．

分析 【猜想与假设】根据化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变进行分析；
根据一氧化碳有毒，能够危害人体健康进行分析；
【得出结论】根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析；
根据纯净的氧气能使带火星的木条复燃进行分析；
根据一般情况下，二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧进行分析．

解答 解：【猜想与假设】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物维C泡腾片和水中不含氮元素，所以不可能生成N2；
【得出结论】（1）由实验①可知，该气体中肯定含有二氧化碳，因为二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳能够和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
（2）由实验②不能确定该气体中不含氧气，理由是：如果该气体中含有O2，但是氧气的浓度较小时也不能使带火星的木条复燃，同时CO2不支持燃烧．
故答案为：【猜想与假设】化学反应前后元素的种类不变，反应物维C泡腾片和水中不含氮元素；
【得出结论】（1）CO2，Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（2）不能；若生成氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过少时，带火星的木条也不能复燃．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
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（2）实验过程中，C中伴随的实验现象是澄清的石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
（3）D处点燃酒精灯的目的是处理尾气，写出该处发生反应的化学方程式2CO+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2．
（4）对该实验的分析正确的是①②（选填编号）．
①实验结束时应先熄灭B处酒精灯，并继续通入CO气体
②反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化
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